Question

19．某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究柱形物體浸入液體的過(guò)程中容器底部受到液體壓力的增加量△F_液與哪些因素有關(guān)．如圖所示，他們將高H為0.15米、橫截面積為S的圓柱體掛在測(cè)力計(jì)下，逐步改變其下表面到水面的距離h，計(jì)算出相鄰兩次實(shí)驗(yàn)中h的變化量△h，并測(cè)得容器底部受到壓力的增加量△F_液，將數(shù)據(jù)記錄在表一中．然后，他們變換液體重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在表二中．
表一  液體甲

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8
h（米）	0	0.01	0.02	0.04	0.05	0.08	0.09	0.12
△h（米）	0.01		0.02		0.03		0.03
△F液（牛）	1.0		2.0		3.0		3.0

表二  液體乙

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	9	10	11	12	13	14	15	16
h（米）	0	0.01	0.02	0.04	0.05	0.08	0.09	0.10
△h（米）	0.01		0.02		0.03		0.01
△F液（牛）	0.8		1.6		2.4		0.8

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)5、6與7、8或9、10與15、16中△F_液與h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：柱形物體浸入同種液體的過(guò)程中，△h相同，△F_液與h無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6或9～14中△F_液與△h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在柱形物浸入同種液體的過(guò)程中，△F_液與△h成正比．
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6和9～14中△F_液與△h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在柱形物浸入不同液體的過(guò)程中，△h相同時(shí)，不同的液體，△F_液不同．
④該小組同學(xué)認(rèn)為柱形物體浸入液體的過(guò)程中容器底部受到液體壓力的增加量△F_液除了與△h和液體種類(lèi)有關(guān)之外，可能還與其他因素有關(guān)．為進(jìn)一步研究影響△F_液的因素，需添加的器材為圓柱體甲、正方體乙（寫(xiě)出所有可能性）．
器材：圓柱體甲    高   H=0.15米   橫截面積 2S；
     正方體乙    邊長(zhǎng)H=0.15米    橫截面積 S；
     圓錐體丙    高   H=0.15米   橫截面積 S．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)序號(hào)5、6與7、8或9、10與15、16中的數(shù)據(jù)可以看出，柱形物體浸入同種液體的過(guò)程中，△h相同，△F_液相同．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)序號(hào)3～8或13～18中△F與△h的數(shù)據(jù)可以看出，在圓柱體浸入同種液體的過(guò)程中，△F與△h的比值是一個(gè)定值．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)序號(hào)3～8和13～18中△F與△h的數(shù)據(jù)可以看出，在圓柱體浸入不同液體的過(guò)程中，△h相同，△F不同；
（4）為了避免實(shí)驗(yàn)規(guī)律的偶然性，保持△h和液體種類(lèi)相同之外，要換用高度相同橫截面積不同的物體再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)5、6與7、8或9、10與15、16的數(shù)據(jù)可以看出，柱形物體浸入同種液體的過(guò)程中，△h相同，△F_液相同．
即柱形物體浸入同種液體的過(guò)程中，△h相同時(shí)，△F_液F與圓柱體下表面到液面的距離h無(wú)關(guān)． 
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6或9～14中△F與△h的數(shù)據(jù)可以看出，在圓柱體浸入同種液體的過(guò)程中，△F與△h的比值是一個(gè)定值，可得結(jié)論為：在柱形物浸入同種液體的過(guò)程中，△F_液與△h成正比．
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6或9～14中△F與△h的數(shù)據(jù)可以看出，在圓柱體浸入同種液體的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6中△h=0.01m，△F=1.0N；實(shí)驗(yàn)序號(hào)9～14中△h=0.01m，△F=0.8N．可得結(jié)論為：在柱形物浸入不同液體的過(guò)程中，△h相同時(shí)，不同的液體，△F_液不同．
④為了避免實(shí)驗(yàn)規(guī)律的偶然性，要換用高度相同橫截面積不同的其它形狀的物體，因此要選用圓柱體甲、正方體乙．
故答案為：①無(wú)關(guān)．
②在柱形物浸入同種液體的過(guò)程中，△F_液與△h成正比．
③在柱形物浸入不同液體的過(guò)程中，△h相同時(shí)，不同的液體，△F_液不同．
④圓柱體甲、正方體乙．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力和根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，以及控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的熟練運(yùn)用能力．是中考的常見(jiàn)題型，對(duì)學(xué)生的能力要求較高．