Question

（2008?徐匯區(qū)二模）某小組同學通過實驗研究浸在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什么因素有關．他們把高為0.2米的實心長方體先后浸入A、B兩種液體中（ρ_A＜ρ_B），并用力F₁改變下表面到液面的距離h，如圖所示．他們利用儀器測得力F₁和長方體下（或上）表面受到液體的壓強，并利用公式求得下（或上）表面受到液體的壓力，記錄數據如表一、表二所示．
表一 液體A

實   驗   序   號	1	2	3	4	5	6
液面到下表面的距離h（米）	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24	0.26
上表面受到的壓力F1（牛）	4.0	6.0	8.0	8.0	8.0	8.0
上表面受到的液體的壓力F2（牛）	0	0	0	2.0	4.0	6.0
下表面受到的液體的壓力F3（牛）	16.0	18.0	20.0	22.0	24.0	26.0

表二 液體B

實   驗   序   號	7	8	9	10	11	12
液面到下表面的距離h（米）	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24	0.26
上表面受到的壓力F1（牛）	5.6	7.8	10.0	10.0	10.0	10.0
上表面受到的液體的壓力F2（牛）	0	0	0	2.2	4.4	6.6
下表面受到的液體的壓力F3（牛）	17.6	19.8	22.0	24.2	26.4	28.6

（1）分析比較實驗序號

1、2與3或7、8與9

等數據中的距離h和下表面受到液體壓力F₃的關系及相關條件，可得出的初步結論是：在同種液體中，長方體下表面受到液體的壓力與深度成正比．
（2）分析比較實驗序號4與10、5與11或6與12等數據中的距離h和上表面受到液體壓力F₂的關系及相關條件，可得出的初步結論是：

當深度相同時，液體的密度越大，長方體上表面受到液體的壓力越大

．
（3）進一步綜合分析表一、表二中后三列數據及相關條件，可歸納得出結論：
（a）

浸沒在同種液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差是個定值

；（b）

浸沒在不同液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差不同；密度越大、壓力差越大

．

Answer 1

分析：（1）液體不變，液面到下表面的距離增大，圓柱體下表面受到的液體壓力都在增大，且二者的比值也不變．
（2）觀察深度相同的實驗次數，有4、10（或5、11；或6、12）符合結論的探究要求．
（3）據表中的數據特點分析即可得出答案．

解答：解：（1）序號1、2與3（或4、5與6或7、8與9）的實驗中，h越大，F₃越大，且比值不變，故得出：浸沒在同種液體中時，圓柱體下表面所受的液體壓力與下表面所處的深度成正比；
（2）觀察表中4、10（或5、11；或6、12）的數據，深度相同、密度越大，圓柱體下表面受到的壓力越大，可得當深度相同時，液體的密度越大，長方體上表面受到液體的壓力越大；
（3）據數據能看出：浸沒在同種液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差是個定值；浸沒在不同液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差不同，密度越大、壓力差越大．
故答案為（1）1、2與3或7、8與9；
（2）當深度相同時，液體的密度越大，長方體上表面受到液體的壓力越大；
（3）（a）浸沒在同種液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差是個定值；
（b）浸沒在不同液體中的長方體，下、上表面受到的液體壓力差不同；密度越大、壓力差越大．

點評：在分析實驗數據歸納實驗結論時，一定要明確實驗探究的目的，從目的出發(fā)有針對性地分析數據，尋找結論．本實驗中要關注的是圓柱體表面受到的壓力與什么因素有關．本實驗的難點是對實驗數據的綜合分析，看如何得出有價值的規(guī)律．有一個關鍵點是我們應該知道的，就是圓柱體上、下表面受到的壓力差就是物體所受的浮力，因此，它與浸沒深度無關，與液體的密度有關，這樣我們就不難理解最后的兩條結論了．