Question

某小組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)探究盛有液體的容器底部受到液體壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)，如圖（a）所示的三個(gè)不同底面積的圓柱形容器中分別注入質(zhì)量相等的水，利用儀器測(cè)得容器底部受到水的壓強(qiáng)，并將相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一中；接著用酒精重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中；隨后，他們又在如圖18（b）所示的三個(gè)不同底面積的口大底小容器中注入等質(zhì)量的水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄在表三中．通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)與容器的形狀、液體質(zhì)量是無(wú)關(guān)的．下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)他們記錄的數(shù)據(jù)繼續(xù)分析．（已知ρ_酒精=0.8×10³千克/米³）
表一（注入水1千克）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	深度（米）	容器底面積（cm2）	容器底的壓強(qiáng)（帕）
1	0.1	100	980
2	0.2	50	1960
3	0.5	20	4900

表二（注入酒精0.8千克）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	深度（米）	容器底面積（cm2）	容器底的壓強(qiáng)（帕）
4	0.1	100	784
5	0.2	50	1568
6	0.5	20	3920

表三（注入水1千克）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	深度（米）	容器底面積（cm2）	容器底的壓強(qiáng)（帕）
7	0.1	80	980
8	0.2	40	1960
9	0.5	15	4900

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)______有關(guān)數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同種液體，當(dāng)液體深度相同時(shí)，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)與容器底部面積大小無(wú)關(guān)．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6或7、8、9）可知：______．
（3）為了得出液體容器底部受到液體壓強(qiáng)大小與______的關(guān)系，分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4（或2與5；3與6；4與7；5與8；6與9）可知：______．
（4）該小組同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算了液體對(duì)容器底的壓力并與液體的重力進(jìn)行比較．歸納得出結(jié)論：
（a） 分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出______；
（b）分析比較表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論確定實(shí)驗(yàn)步驟，要找出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制的物理量，變化的物理量，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)步驟中對(duì)比確定．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié)規(guī)律，應(yīng)明確這些步驟中控制的物理量有哪些，變化的物理量是什么，最終的結(jié)果是什么．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟確定影響因素和總結(jié)規(guī)律時(shí)，都需要明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制的物理量和變化的物理量及變化規(guī)律．
（4）分別用公式F=PS和G=mg計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和液體的重力，將兩者大小進(jìn)行比較，同時(shí)比較不同容器形狀的區(qū)別．
解答：解：
（1）在實(shí)驗(yàn)結(jié)論中，控制的條件一是同種液體，所以必須在表一和表三中尋找答案；控制的條件二是相同的深度，所以是表一的1與表三的7比較．
（2）在實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3中，液體的種類是相同的，從上向下，液體深度是增大的，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)也是增大的．所以結(jié)論為：同種液體，對(duì)容器底的壓強(qiáng)與深度成正比．
（3）在實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和4中，液體密度不同，分析此兩步知，在液體深度相同時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大于酒精．所以這兩步比較的是液體密度對(duì)壓強(qiáng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：不同液體，深度相同時(shí)，密度越大，對(duì)容器底的壓強(qiáng)越大．
（4）（a）在表一序號(hào)1中，水的重力為G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N
水對(duì)容器底的壓力為F=PS=980Pa×0.01m²=9.8N
比較結(jié)果知，水對(duì)容器底的壓力等于水的重力，
序號(hào)2、3、4、5、6中壓力都等于重力．
所以結(jié)論為：圓柱體容器中，液體對(duì)容器底的壓力等于液體的重力． 
（b）在表三序號(hào)7中，水的重力為G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N
水對(duì)容器底的壓力為F=PS=980Pa×0.008m²=7.84N
比較結(jié)果知，水對(duì)容器底的壓力不等于水的重力，
序號(hào)8、9中，壓力也不等于重力
所以結(jié)論為：圓錐體容器中，液體對(duì)容器底的壓力不等于液體的重力
故答案為：
（1）1與7（或2與8；3與9）
（2）同種液體，對(duì)容器底的壓強(qiáng)與深度成正比．
（3）液體密度；液體深度相同，液體密度越大，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)越大．
（4）（a）圓柱體容器中，液體對(duì)容器底的壓力等于液體的重力．
（b）圓錐體容器中，液體對(duì)容器底的壓力不等于液體的重力．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于題目較長(zhǎng)，信息量較大的實(shí)驗(yàn)題分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論時(shí)，可以直接面對(duì)要解決的問(wèn)題，采用逆推法找出需要的已知條件．