某小組同學(xué)通過(guò)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).他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸入A、B兩種液體中(ρA<ρB),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(cè)得力F1和圓柱體下(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、表二所示.
表一 液體A
實(shí)   驗(yàn)   序   號(hào)123456
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)4.06.08.08.08.08.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)2.04.06.0
下表面受到的液體的壓力F3(牛)16.018.020.022.024.026.0
表二 液體B
實(shí)   驗(yàn)   序   號(hào)789101112
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)5.67.810.010.010.010.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)2.24.46.6
下表面受到的液體的壓力F3(牛)17.619.822.024.226.428.6
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3或7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F3的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:______.
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)______等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F2的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是: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)請(qǐng)將表一和表二填寫完整.
(4)甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)一步綜合分析了表一、表二中后三列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,甲同學(xué)計(jì)算了F3與F1的差值,分別為14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差隨深度的增加而增大;乙同學(xué)計(jì)算了F3與F2的差值,分別為20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差是個(gè)定值.請(qǐng)判斷,甲同學(xué)的分析______,乙同學(xué)的分析______.
(均選填“錯(cuò)誤”、“合理但結(jié)論不完整”或“合理且結(jié)論完整”)

【答案】分析:(1)對(duì)于同種液體(ρ相同),因?yàn)閟相同,所以根據(jù)公式F=ps=ρghs可知,液體對(duì)上(或下)表面的壓力隨深度的增大而增大;
(2)對(duì)于不同種液體(ρ不相同),因?yàn)閟相同,所以根據(jù)公式F=ps=ρghs可知,在同一深度,密度大的液體對(duì)上(或下)表面壓力大;
(3)由圖可知,液面到下表面的距離h小于或等于0.2米,所以此時(shí)上表面受到液體的壓強(qiáng)為0,然后由F=Ps可知上表面受到的液體的壓力F2(牛).
(4)甲同學(xué)沒(méi)有掌握好控制變量法,應(yīng)該是比較深度相同時(shí),不同液體的密度下,長(zhǎng)方體上表面受到液體的壓力大小,因此錯(cuò)誤,乙同學(xué)得出的結(jié)論正確,但還不完整.
解答:解:(1)分析比較1、2與3可知,當(dāng)深度h增大時(shí),下表面受到的壓力增大,并且成倍數(shù)的增大.
可得結(jié)論:圓柱體下表面受到液體的壓力與深度成正比;分析表7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離,也可以得出這樣的結(jié)論.
故答案為: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)分析比較表一中4與10、5,可以發(fā)現(xiàn)在同樣的深度,甲液體的密度比乙液體的密度大,在甲液體中圓柱體上(或下)表面受到的壓力大,比較表二中的11或6與12都有這樣的結(jié)論,可得:當(dāng)深度相同時(shí),液體的密度越大,圓柱體上(或下)表面受到液體的壓力越大.
故答案為:4與10、5與11或6與12.
(3)因這三種情況下上表面受到液體的壓強(qiáng)為0,所以由F=Ps可知上表面受到的液體的壓力F2都為0.
答案見(jiàn)下表:
實(shí)   驗(yàn)   序   號(hào)123456
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)4.06.08.08.08.08.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)2.04.06.0
下表面受到的液體的壓力F3(牛)16.018.020.022.024.026.0
表二 液體B
實(shí)   驗(yàn)   序   號(hào)789101112
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)5.67.810.010.010.010.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)2.24.46.6
下表面受到的液體的壓力F3(牛)17.619.822.024.226.428.6
(4)甲同學(xué)應(yīng)該是比較深度相同時(shí),不同液體的密度下,長(zhǎng)方體上表面受到液體的壓力大小,可得出結(jié)論應(yīng)該是當(dāng)深度相同時(shí),液體的密度越大,長(zhǎng)方體上表面受到液體的壓力越大;
乙同學(xué)的結(jié)論應(yīng)該是:浸沒(méi)在同種液體中的長(zhǎng)方體,下、上表面受到的液體壓力差是個(gè)定值;浸沒(méi)在不同液體中的長(zhǎng)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:錯(cuò)誤;合理但結(jié)論不完整.
點(diǎn)評(píng):理解液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,但上下表面受到的壓力差(浮力不變).
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表一  液體甲
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
h
(米)
F1
(牛)
F2
(牛)
1 0.22 0.20 2.20
2 0.24 0.40 2.40
3 0.28 0.80 2.80
表二  液體乙
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
h
(米)
F1
(牛)
F2
(牛)
4 0.22 0.30 3.30
5 0.26 0.90 3.90
6 0.30 1.50 4.50
表三 液體丙
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
h
(米)
F1
(牛)
F2
(牛)
7 0.22 0.40 4.40
8 0.24 0.80 4.80
9 0.26 1.20 5.20
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3(或4與5與6、7與8與9)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所處的深度成正比
圓柱體下表面受到液體的壓力與所處的深度成正比

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1與4與7(或2與8、5與9)
1與4與7(或2與8、5與9)
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),圓柱體上表面受到液體的壓力
隨液體密度的增加而增大
隨液體密度的增加而增大

(3)進(jìn)一步綜合分析、比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出結(jié)論是:
(a)由表一或表二或表三可得,
浸沒(méi)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
浸沒(méi)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)由表一和表二和表三可得,
浸沒(méi)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增加而增大
浸沒(méi)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增加而增大

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某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究浸在液體中的物體上、下表面受到液體的壓力大小與什么因素有關(guān),他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸入A、B 兩種液體中 (ρA<ρB),并用力F1改變下表面到液面的距離h,如圖所示,并利用儀器測(cè)得力F1和圓柱體上、下表面受到液體的壓強(qiáng),并利用公式求得上、下表面受到的液體壓力,記錄數(shù)據(jù)如表一、表二所示.
表一   液體A
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
液體到下表面的距離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
上表面受到液體的壓力F2(牛) 2.0 4.0 6.0
下表面受到液體的壓力F3(牛) 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0
表二   液體B
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 7 8 9 10 11 12
液體到下表面的距離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
上表面受到液體的壓力F2(牛) 2.2 4.4 6.6
下表面受到液體的壓力F3(牛) 17.6 19.8 22.0 24.2 26.4 28.6
(1)分析比較表一或表二中的圓柱體下表面受到的液體壓力F3與液體到下表面的距離h變化的倍數(shù)關(guān)系及相關(guān)的條件,可得出的初步結(jié)論是:
浸沒(méi)在同種液體中時(shí),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
浸沒(méi)在同種液體中時(shí),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)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)
4、10(或5、11;或6、12)
4、10(或5、11;或6、12)
數(shù)據(jù)中的距離h 和上表面受到液體壓力F2 的關(guān)系及相關(guān)條件,可以得出的初步結(jié)論為: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)請(qǐng)將表一和表二中6個(gè)空格填寫完整.
(4)甲同學(xué)進(jìn)一步分析了表一、表二中的后三列數(shù)據(jù)和相關(guān)條件,計(jì)算了F3 和F1 的差值,分別為14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在同種液體中的圓柱體,上、下表面受到的液體壓力差隨深度的增大而增大.請(qǐng)判斷,甲同學(xué)的分析
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)
(5)乙同學(xué)進(jìn)一步分析了表一、表二中的后三列數(shù)據(jù)和相關(guān)條件,計(jì)算了F3和F2的差值,由此得出結(jié)論:
(a)
浸沒(méi)在同種液體中的長(zhǎng)方體,下、上表面受到的液體壓力差是個(gè)定值
浸沒(méi)在同種液體中的長(zhǎng)方體,下、上表面受到的液體壓力差是個(gè)定值
;
(b)
浸沒(méi)在不同液體中的長(zhǎng)方體,下、上表面受到的液體壓力差不同,液體密度越大、壓力差越大
浸沒(méi)在不同液體中的長(zhǎng)方體,下、上表面受到的液體壓力差不同,液體密度越大、壓力差越大

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(2006?上海)某小組同學(xué)通過(guò)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).他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸入A、B兩種液體中(ρA<ρB),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(cè)得力F1和圓柱體下(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、表二所示.
表一 液體A
實(shí)   驗(yàn)   序   號(hào) 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) 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(shí)   驗(yàn)   序   號(hào) 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) 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(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3或7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F3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
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(hào)
4與10、5與11或6與12
4與10、5與11或6與12
等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F2的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是: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)請(qǐng)將表一和表二填寫完整.
(4)甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)一步綜合分析了表一、表二中后三列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,甲同學(xué)計(jì)算了F3與F1的差值,分別為14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差隨深度的增加而增大;乙同學(xué)計(jì)算了F3與F2的差值,分別為20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差是個(gè)定值.請(qǐng)判斷,甲同學(xué)的分析
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
,乙同學(xué)的分析
合理但結(jié)論不完整
合理但結(jié)論不完整

(均選填“錯(cuò)誤”、“合理但結(jié)論不完整”或“合理且結(jié)論完整”)

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(2009?青浦區(qū)二模)某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究浸沒(méi)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).他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸沒(méi)在A、B、C三種液體中(ρA<ρB<ρC),并用力改變上表面到液面的距離h,如圖所示.他們利用儀器測(cè)得圓柱體上 (或下)表面受到液體的壓強(qiáng),并利用公式求得上(或下)表面受到液體的壓力,記錄數(shù)據(jù)如表所示.
液體 液體A 液體B 液體C
實(shí) 驗(yàn) 序 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
液面到上表面的距離h(米) 0.02 0.04 0.06 0.02 0.04 0.06 0.02 0.04 0.06
上表面受到液體的壓力F1(牛) 2 4 6 2.2 4.4 6.6 2.4 4.8 7.2
下表面受到液體的壓力F2(牛) 22 24 26 24.2 26.4 28.6 26.4 28.8 31.2
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3(或4、5、6或7、8與9)數(shù)據(jù)中的距離h和上、下表面受到液體壓力F1、F2的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:
浸沒(méi)在同種液體中時(shí),圓柱體上、下表面所受的液體壓力與上、下表面所處的深度成正比
浸沒(méi)在同種液體中時(shí),圓柱體上、下表面所受的液體壓力與上、下表面所處的深度成正比

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1、4與7(或2、5與8;或3、6與9)
1、4與7(或2、5與8;或3、6與9)
等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F1、F2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),液體的密度越大,圓柱體上、下表面受到液體的壓力越大.
(3)請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,并歸納結(jié)論.
(a)
同一圓柱體浸沒(méi)在同種液體中時(shí),圓柱體上、下表面所受的液體壓力差相等
同一圓柱體浸沒(méi)在同種液體中時(shí),圓柱體上、下表面所受的液體壓力差相等

(b)
液體密度越大,浸沒(méi)在液體中的圓柱體上、下表面所受的液體壓力差越大
液體密度越大,浸沒(méi)在液體中的圓柱體上、下表面所受的液體壓力差越大

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精英家教網(wǎng)某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究浸在液體中的物體其表面受到液體的壓力大小與什么因素有關(guān),他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體浸入某種液體,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(cè)得力F1和圓柱體下(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)如表所示.(各狀態(tài)中物體均處于靜止)
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
液體到下表面距離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
上表面受到的液體壓力F2(牛) 0 0 0 2.0 4.0 6.0
下表面受到的液體壓力F3(牛) 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F3的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是
 

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5與6等數(shù)據(jù)中的距離h及下表面和上表面受到液體壓力F3和F2差值,可得出的初步結(jié)論是
 

(3)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5、6等數(shù)據(jù)中的距離h及下表面和上表面受到液體壓力F3和F2的大小變化之間的關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是
 

(4)為了使(2)的結(jié)論更合理完整,你認(rèn)為該小組還應(yīng)繼續(xù)要做的實(shí)驗(yàn)是
 

(5)通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)及表中的數(shù)據(jù),你可高興地發(fā)現(xiàn)還能驗(yàn)證浮力知識(shí)中許多結(jié)論,如
 

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