Question

【题目】小娟同学发现储水容器在单位时间内的出水量不同。她认为水管中单位时间的出水量可能跟水管两端液体的压强差Δp、横截面积S和长度L有关。为此，她设计了如图所示的装置进行研究，容器底部的水平管AB可以方便更换，B处的开关用于控制出水时间，并把相关实验数据记录在下表中。

序号	水管的截面积S	水管的长度L/厘米	容器内水的深度h/厘米	单位时间出水量Q/毫升
1		20	20	60
2		30	20	40
3		40	20	30
4		20	30	90
5		20	40	120
6		20	20	240
7		20	20	540

①打开开关后，容器中水的深度h大小可以反映水管AB两端_________的大小；为了使水管AB两端水的压强差尽量保持恒定，盛水容器的面积应该____(选填“大”或“小”)

②分析比较实验序号1与6与7数据中Q与S变化的关系及相关条件，可初步得出的结论是_______。

③根据实验序号___________数据中Q与h变化的关系及相关条件，可初步得出的结论是：在L和S相同的情况下，Δp越大，Q越大。

④若h=20厘米、L=25厘米、S=S0，则Q=_______毫升；若h=10厘米、L=60厘米、S=4S0，则Q=_______毫升。

Answer 1

【答案】压强差(Δp) 大 在L与Δp相同的情况下，S越大，Q越大 1与4与5 48 160

【解析】

(1)[1]液体压强与所测点的液体深度有关，打开开关后，容器中水的深度h大小会随着水流出而变小，容器底部受到的液体压强也会减小，所以容器中水的深度h大小可以反映水管AB两端压强差的大小。

[2]为了使水管AB两端水的压强差尽量保持恒定，减小实验误差，盛水容器的面积应该小一些。

(2)[3]分析比较实验序号1与6与7数据中Q与S变化，可发现水管的长度L与容器内水的深度h相同，随着水管的截面积S越来越大，单位时间出水量Q也变大，可得出初步结论是：在L与Δp相同的情况下，S越大，Q越大

(3)[4]要探究Q随h变化的关系并得到结论，我们需要控制水管的长度L与水管的截面积S相同，改变容器内水的深度h，可根据实验序号1与4与5分析得到。

(4)[5][6]根据表中数据可知Q与h、S2成正比、与L成反比，可以得到关系式

若h=20厘米、L=25厘米、S=S0，代入关系式得48，若h=10厘米、L=60厘米、S=4S0，代入关系式得160。