Question

小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)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(guān)．他把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸入A、B、C三種液體中（ρ_A＜ρ_B＜ρ_C），改變下表面到液面的距離h，利用儀器測得圓柱體下（或上）表面受到液體的壓強(qiáng)，并利用公式求得下（或上）表面受到液體的壓力，記錄數(shù)據(jù)如表一、表二、表三所示．（表中，F(xiàn)₁為上表面受到液體的壓力，F(xiàn)₂為下表面受到液體的壓力）
表一

實(shí)驗(yàn) 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
1	0.18		14.4
2	0.22	1.6	17.6
3	0.24	3.2	19.2

表二

實(shí)驗(yàn) 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
4	0.20		20.0
5	0.22	2.0	22.0
6	0.24	4.0	24.0

表三

實(shí)驗(yàn) 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
7	0.24	4.4	26.4
8	0.26	6.6	28.6
9	0.28	8.8	30.8

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號______等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F₂的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在同種液體中，圓柱體下表面受到液體的壓力與深度成正比．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號2與5或3、6與7等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)深度相同時(shí)，______．
（3）小明同學(xué)進(jìn)一步綜合分析了表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得出結(jié)論：
（a）浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差是相同的．
（b）浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差是不同的．
①請判斷，小明同學(xué)的結(jié)論是______的（選填“錯(cuò)誤”、“合理但結(jié)論不完整”或“正確”）．
②若小明同學(xué)的結(jié)論“錯(cuò)誤”，請寫出正確的結(jié)論；若小明同學(xué)的結(jié)論“合理但結(jié)論不完整”，請將其補(bǔ)充完整．
______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，必須是在同種液體中，因此，須選擇表一、表二、表三分別比較，再根據(jù)圓柱體下表面受到液體的壓力與深度的關(guān)系，確定實(shí)驗(yàn)的序號；
（2）根據(jù)要求，2與5或3、6與7等數(shù)據(jù)是在深度相同，比較下表面到液面的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關(guān)系，因此，這里可從密度的大小入手分析結(jié)論；
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)與相關(guān)條件，對小明的結(jié)論進(jìn)行分析可以看出，浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差不同，并且還有隨液體密度的變化規(guī)律，可從這一角度進(jìn)行補(bǔ)充．
解答：解：（1）從提供的結(jié)論中可以看出，要求分析同種液體中，圓柱體下表面受到液體的壓力與深度的關(guān)系，故因分別比較三個(gè)表中的各自數(shù)據(jù)，即實(shí)驗(yàn)序號1、2與3或4、5與6或7、8與9；
（2）實(shí)驗(yàn)序號2與5的深度同為0.22m，實(shí)驗(yàn)序號3、6與7的深度同為0.24m，比較下表面到液面的距離h和上表面受到液體壓力F₁可以看出，當(dāng)深度相同時(shí)，液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大；
（3）從表中的數(shù)據(jù)我們不僅可以看出在浸沒在不同液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差不同，而且還可以看出大小隨密度的變化關(guān)系，故小明的結(jié)論是合理但不完整的．可進(jìn)一步補(bǔ)充為：浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨液體密度的增大而增大．
故答案為：
（1）1、2與3或4、5與6或7、8與9．
（2）液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大．
（3）①合理但結(jié)論不完整；
 ②浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨液體密度的增大而增大．
點(diǎn)評：本題中主要考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)過程中的熟練運(yùn)用，在根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論選擇實(shí)驗(yàn)序號時(shí)，要先關(guān)注控制的條件是什么，再到表格去尋找相關(guān)數(shù)據(jù)，最后看變量之間的關(guān)系是否與結(jié)論相符；在根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號總結(jié)結(jié)論時(shí)，同樣要先關(guān)注控制量，再分析變量之間的關(guān)系．對于一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來講，必須先描述控制條件是什么，再說出變量之間的定性或定量的關(guān)系．