Question

19．某小組同學(xué)通過實驗研究柱形物體浸入液體的過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的圓柱體掛在測力計下，逐步改變其下表面到水面的距離h，計算出相鄰兩次實驗中h的變化量△h，并測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)實驗，將數(shù)據(jù)記錄在表二中．
表一  液體甲

實驗序號	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

實驗序號	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分析比較實驗序號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程中，△h相同，△F_液與h無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
②分析比較實驗序號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程中，△F_液與△h成正比．
③分析比較實驗序號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程中，△h相同時，不同的液體，△F_液不同．
④該小組同學(xué)認為柱形物體浸入液體的過程中容器底部受到液體壓力的增加量△F_液除了與△h和液體種類有關(guān)之外，可能還與其他因素有關(guān)．為進一步研究影響△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)，實驗序號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程中，△h相同，△F_液相同．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，實驗序號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程中，△F與△h的比值是一個定值．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，實驗序號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程中，△h相同，△F不同；
（4）為了避免實驗規(guī)律的偶然性，保持△h和液體種類相同之外，要換用高度相同橫截面積不同的物體再進行實驗．

解答 解：①分析比較實驗序號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程中，△h相同，△F_液相同．
即柱形物體浸入同種液體的過程中，△h相同時，△F_液F與圓柱體下表面到液面的距離h無關(guān)． 
②分析比較實驗序號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程中，△F與△h的比值是一個定值，可得結(jié)論為：在柱形物浸入同種液體的過程中，△F_液與△h成正比．
③分析比較實驗序號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程中，實驗序號1～6中△h=0.01m，△F=1.0N；實驗序號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程中，△h相同時，不同的液體，△F_液不同．
④為了避免實驗規(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無關(guān)．
②在柱形物浸入同種液體的過程中，△F_液與△h成正比．
③在柱形物浸入不同液體的過程中，△h相同時，不同的液體，△F_液不同．
④圓柱體甲、正方體乙．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力和根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)歸納出實驗結(jié)論的能力，以及對實驗設(shè)計的能力，以及控制變量法在實驗中的熟練運用能力．是中考的常見題型，對學(xué)生的能力要求較高．