Question

6．為了研究浸沒在液體匯總的柱體上下表面受到液體的壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)，某小組同學(xué)把高為0.1米的金屬柱體先后豎直浸沒于甲、乙，丙三種液體中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，他們改變圓柱體在液體中的深度h，并用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得金屬柱體上表面和下表面受到液體的壓強(qiáng)ρ₁和ρ₂，記錄數(shù)據(jù)如表一、表二和表三所示．
表一　甲液體（ρ_甲=0.8×10³千克/米³）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
1	0.20	784	1568
2	0.40	2352	3136
3	0.60	3920	4704

表二　乙液體（ρ_乙=1.0×10³千克/米³）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
4	0.20	910	1960
5	0.40	2940	3920
6	0.60	4900	5880

表三　丙液體（ρ_丙=1.2×10³千克/米³）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
7	0.20	1176	2352
8	0.40	3528	4704
9	0.60	5880	7056

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）數(shù)據(jù)中p₁和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一柱體浸沒與不同液體中，當(dāng)深度相同時(shí)，柱體上表面受到的壓強(qiáng)越大．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)中的p₂和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一柱體浸沒于同種液體中，柱體所受水的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大．
（3）進(jìn)一步分析比較表一、表二或表三中的壓強(qiáng)ρ₂與ρ₁的差及相關(guān)條件，可得出的結(jié)論是：同一柱體浸沒在同一種液體中，上下表面所受的壓強(qiáng)差是不變的，即與深度無關(guān)．
（4）進(jìn)一步分析比較表一、表二和表三中的壓強(qiáng)ρ₂與ρ₁的差及相關(guān)條件，可得出的結(jié)論是：同一柱體，浸入液體中的物體上下表面所受的壓強(qiáng)差與液體的密度有關(guān)，即液體的密度越大，壓強(qiáng)差越大．
（5）該小組同學(xué)討論后認(rèn)為運(yùn)用相同的研究方法和探究過程，還可以研究“浸沒在液體中的柱體上下表面受到液體的壓力大小與哪些因素有關(guān)”

Answer 1

分析 （1）想探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該保持液體的深度相同；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)中的p₂和h的關(guān)系即可得出結(jié)論；
（3）進(jìn)一步分析比較表一、表二或表三中的壓強(qiáng)差與深度的關(guān)系即可；
（4）進(jìn)一步分析比較表一、表二或表三中的壓強(qiáng)差與液體密度的關(guān)系即可；
（5）該小組同學(xué)討論后認(rèn)為運(yùn)用相同的研究方法和探究過程，還可以研究“浸沒在液體中的柱體上下表面受到液體的壓力大小與哪些因素有關(guān)；

解答 解：（1）想探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該保持液體的深度相同，故應(yīng)該選擇1、4、7（或2、5、8或3、6、9）實(shí)驗(yàn)裝置，即同一柱體浸沒與不同液體中，當(dāng)深度相同時(shí)，柱體上表面受到的壓強(qiáng)越大．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)中的p₂和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一柱體浸沒于同種液體中：柱體所受水的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大；
（3）分析比較表一、表二或表三中的壓強(qiáng)差相等，即：圓柱體浸沒在同種液體中，下、上表面受到液體的壓強(qiáng)差是一個(gè)定值；即與深度無關(guān)．
（4）進(jìn)一步分析比較表一、表二和表三中的壓強(qiáng)ρ₂與ρ₁的差及相關(guān)條件，可得出的結(jié)論是：同一柱體，浸入液體中的物體上下表面所受的壓強(qiáng)差與液體的密度有關(guān)，即液體的密度越大，壓強(qiáng)差越大；
（5）該小組同學(xué)討論后認(rèn)為運(yùn)用相同的研究方法和探究過程，還可以研究“浸沒在液體中的柱體上下表面受到液體的壓力大小與哪些因素有關(guān)；
故答案為：（1）1、4、7（或2、5、8或3、6、9）；（2）柱體所受水的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大；（3）同一柱體浸沒在同一種液體中，上下表面所受的壓強(qiáng)差是不變的，即與深度無關(guān)；
（4）同一柱體，浸入液體中的物體上下表面所受的壓強(qiáng)差與液體的密度有關(guān)，即液體的密度越大，壓強(qiáng)差越大；（5）壓力．

點(diǎn)評(píng) 理解液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，并能結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論是解決該題的關(guān)鍵．