Question

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。小明和同学们学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，提出新的猜想，为此同学们利用提供的实验器材进行了如下实验探究.

（1）①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，用刻度尺测得探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，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，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h₂；

（2）有同学发现h₁大于h₂，于是得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”，小明认为这个结论是错误的，并设计了如下的实验来验证.

实验步骤：

①微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测出探头到水面的距离H和______，读出压强计U型管两侧的液面高度差h₁，记录数据.

②向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使得探头到水面的距离为______，压强计U型管两侧的液面高度差h₂＝h₁，重复上一步的步骤，记录数据.

实验结论：通过数据可以发现______，由此可以验证上述观点______（选填“合理”或“不合理”）.

Answer

探头到烧杯底的距离L1 H L1≠L2，h1＝h2 不合理

【解析】

要探究液体内部压强与该点到容器底的距离的关系，应控制液体深度(即探头到水面的距离)、液体的密度相同，改变探头到烧杯底的距离，所以设计实验步骤如下：

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，将以上数据记录下来；

②在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但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，所以小亮的观点是不合理的。