Question

8．小明和小華在學(xué)習(xí)了液體壓強的知識后用加長的較硬的飲料瓶做了如圖所示的實驗，
他們在飲料瓶中灌滿水，并用瓶蓋密封瓶口，然后先在深度為8cm的a處扎了一個小孔，結(jié)果水并未流出來，其原因是受到大氣壓強作用．他們明白道理后，去掉瓶蓋，又迅速在深度為20cm的b處扎了一個小孔，并觀察其后發(fā)生的現(xiàn)象．
他們發(fā)現(xiàn)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：b處受到水的壓強大．
（2）經(jīng)過反復(fù)的試驗，他們發(fā)現(xiàn)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(guān)．為了研究水流的射程s與h、H之間的關(guān)系，他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣，看到如圖所示的現(xiàn)象，由此小華就得出了結(jié)論：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大．你認為小華的結(jié)論是不正確的（選填“正確”或“不正確”）．
（3）他們在實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示：
研究水流的射程s與小孔距水面的深度h之間的關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：當小孔高度H一定時，水流射程s與$\sqrt{h}$成正比．

實驗 序號	小孔高度 H/m	小孔深度 h/m	小孔深度的平方根 $\sqrt{h}$/${m}^{\frac{1}{2}}$	水流射程 s/m
1	0.64	0.16	0.40	0.64
2	0.64	0.36	0.60	0.96
3	0.64	0.64	0.80	1.28
4	1.0	0.16	0.40	0.80
5	1.0	0.36	0.60	1.20
6	1.0	0.64	0.80	1.60

（4）若在與b相同深度的c處再扎一個小孔，則可以探究的問題是：水流射程與小孔方向的關(guān)系是怎樣的？．

Answer 1

分析 （1）用蓋蓋住上方，a孔內(nèi)部只受水的壓強，外部受大氣壓，水的壓強遠小于大氣壓，所以水不能流出；液體的壓強隨深度的增加而增大；
（2）因為射程與水流射出的速度和距地面的高度有關(guān)，所以在探究射程s與h之間的關(guān)系時，應(yīng)保持H相同；
（3）根據(jù)結(jié)論，小孔的高度H應(yīng)不變，然后分析射程s與h或$\sqrt{h}$之間的關(guān)系，分析與哪個量成正比；
（4）結(jié)合題干中提供的變量，利用控制變量法可提出相應(yīng)的探究問題．

解答 解：（1）用瓶蓋密封瓶口，在深度為8cm的a處扎了一個小孔，結(jié)果水并未流出來，其原因是受到大氣壓的作用；
由于液體的壓強隨深度的增加而增大，則b處受到水的壓強大于a處受到水的壓強，所以從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大；
（2）根據(jù)圖示的現(xiàn)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(jié)論．
理由：因為水流的射程s可能與h、H有關(guān)，要研究小孔距水面的深度h與水流的射程s之間的關(guān)系，應(yīng)控制H不變，實驗中沒有控制H相同便比較射程，因而結(jié)論不正確；
（3）1、2、3或4、5、6小孔的高度相同，由表格中數(shù)據(jù)知，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(shù)相同，所以可得出結(jié)論：當小孔高度H一定時，水流射程s與$\sqrt{h}$成正比．
（4）由題意可知，若在與b相同深度的c處再扎一個小孔，則小孔的深度相同，可以保持小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素不變，探究水流射程與小孔方向的關(guān)系．
故答案為：（1）大氣壓強；b處受到水的壓強大；
（2）不正確；
（3）$\sqrt{h}$；
（4）水流射程與小孔方向的關(guān)系是怎樣的？

點評 本題的解題關(guān)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(guān)系．同時還考查了大氣壓強的應(yīng)用，以及對實驗數(shù)據(jù)的分析歸納能力，有一定難度．