Question

小明和小華在學習了液體壓強的知識后用加長的飲料瓶做了如圖所示的實驗，在飲料瓶中灌滿水，然后在瓶的a、b處各扎一個小孔，觀察其后發生的現象．
（1）他們發現從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你認為其原因是

 

．
（2）經過反復的實驗，他們發現從小孔中射出水流的射程s（從小孔處到落地點的水平距離OA）跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關．為了研究水流的射程s與h、H之間的關系，他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣，看到如圖7-12所示的現象，由此他們得出了結論：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大．你認為根據圖示的現象能否得出上述結論？請說明你的理由．
（3）測量水流的射程s，需用

 

（填測量工具）．請你運用學過的物理知識幫助他們確定水流射程起點O的位置，寫出具體的方法．
（4）他們在實驗中測得的數據如下表所示：

根據表中數據，可以得出結論：當小孔高度H一定時，水流射程s與

 

成正比．

Answer 1

分析：本題主要考查兩個方面的知識：
（1）液體壓強的特點：由于液體受到重力作用，且具有流動性，所以液體對容器底和容器側壁有壓強，液體的壓強隨深度增加而增大．
（2）用控制變量法分析實驗結論：通常先找出不變的物理量，再找出不同的物理量，最后觀察結果與變量之間的關系，得出實驗結論．

解答：解：（1）因為液體的壓強隨深度增加而增大，所以從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大的原因是：在b處水的壓強大．
（2）根據圖示的現象不能得出：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大的結論．
理由：因為水流的射程s可能與h、H有關，要研究小孔距水面的深度h與水流的射程s之間的關系，應控制H不變，實驗中沒有控制H相同便比較射程，因而結論不可靠．
（3）測量水流的射程s，需用刻度尺．
因為重力的方向總是豎直向下，所以可利用重垂線確定水流射程O點位置．
（4）如圖所示，比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）小孔的高度相同，隨小孔深度的平方根的增大，水流的射程增大，且增大的倍數相同，所以可得出結論：當小孔高度H一定時，水流射程s與

h

成正比．
故答案為：（1）在b處水的壓強大．
（2）不能，理由：實驗中沒有在控制H相同的條件下比較射程，因而結論不可靠．
（3）刻度尺利用重垂線確定O點位置．
（4）

h

．

點評：本題的解題關鍵是熟記液體壓強的特點和怎樣用控制變量法分析正反比的關系．