Question

1．商河县某中学物理小组三位同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关，他们的研究过程如下：（1）猜想：他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，并在管内注入不同液体，观察到橡皮薄膜分别向下凸出，实验现象如图所示：

（1）小华根据图（a）和（b）猜想液体内部的压强可能与深度有关（选填“有关”或“无关”）； 小明根据图（c）和（d）猜想液体内部的压强与液体的质量无关；小红根据图（b）和图（c）猜想液体内部压强可能与密度有关．
（2）探究：他们继续实验，分别在扎有橡皮薄膜的玻璃管中注入不同液体，仔细观察并比较橡皮薄膜向下凸出的情况，并分别用h₁、h₂、h₃、h₄、h₅和h₆表示凸出高度，且h₁＜h₂＜h₃＜h₄＜h₅＜h₆．他们将有关的实验数据和实验现象记录在下表中．

同学	密度ρ（×103千克/米3）	实验序号	深度（厘米）	橡皮薄膜凸出高度
小华	0.8	1	5	h1
		2	10	h2
小明	1.0	3	10	h3
		4	20	h4
小红	1.2	5	18	h5
		6	20	h6

各位同学分析了本人的实验数据和现象后得出：当液体的密度相同时，液体的深度越大，液体内部压强越大．由此可验证小华的猜想是正确的．
（3）三位同学互动交流、分析比较实验序号2与3、4与6的数据和现象后得出：当液体的深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大；由此他们验证了小红的猜想是正确的．

Answer 1

分析 无论是通过图中的现象来分析，还是通过表格中的数据来分析，我们都要注意同一种方法在实验中的运用，那就是控制变量法．先要明确是什么量没有改变，再观察和分析变量之间的对应关系，找出相应的规律．

解答 解：（1）读图可知，（a）和（b）都是水，不同的是水的深度，结果是橡皮膜的凸出程度不同，因此表明液体内部压强与深度有关；
（c）和（d）深度相同，是同种液体，只是管中液体的质量不同，结果是橡皮膜的凸出程度不变，因此表明液体内部压强与液体的质量无关；
（b）和（c）是深度相同的不同液体，结果是橡皮膜凸出的程度不同，因此表明液体内部的压强可能与液体的密度有关；
（2）每个人分析自己的实验数据，都是利用同种液体只改变其深度，因此可得出结论：当液体的密度相同时，液体的深度越大，液体内部压强越大，这与（1）中小华的猜想吻合；
（3）观察表中2与3、4与6的数据可看出，深度是相同的，液体的密度不同，液体的压强也不同，因此得出结论：当液体的深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大，这与（1）中小红的猜想吻合．
故答案为：（1）有关；（c）和（d）；密度；（2）液体的深度越大，液体内部压强越大；小华；（3）当液体的深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大；小红．

点评 本实验中重点观察和分析的量有三个，一是橡皮膜凸出的程度，它代表了压强的大小；二是液体的深度；三是液体的密度．在研究后两个量与第一个量的关系时，必须保证其中的一个是不变的，这就是常用的控制变量法，我们必须熟练掌握这一方法，并能在实验操作和最终的结果分析中合理运用．