Question

【题目】【2016·北京卷】水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。

①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图8甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；

②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图8乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；

小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。

请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。

Answer 1

【答案】实验步骤：

①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1， 探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录在表格中。

②向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。

实验现象：通过数据可发现L1≠ L2，h1=h2。

由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小亮的观点是错误的。

【解析】

液体压强与液体密度和深度有关，在同种液体中，液体深度越深液体压强越大，液体压强与该点到容器底的距离无关，故设计实验时改变液体深度，不改变研究点到容器底的距离测量多组数据进行比较；具体步骤：① 将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1， 探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录在表格中。

② 向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。

实验现象：通过数据可发现L1≠ L2，h1=h2。

由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小亮的观点是错误的。