题目内容
【题目】某兴趣小组同学为了比较物体浸入液体前后液体对容器底部压强变化量Δp液和容器对地面压强变化量Δp地之间的大小关系,进行了一系列相关实验。实验中,他们在一柱形容器内装入适量某液体,然后将不同密度、不同体积的物体浸入液体中,待物体静止后,利用仪器测出了Δp液和Δp地,并将实验结果记录于下表中。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
实验情形 | |||||||
ρ物 (千克/米3) | 700 | 800 | 1200 | 1200 | 1200 | 2400 | 3600 |
V物(米3) | 1×10-3 | 1×10-3 | 1×10-3 | 2×10-3 | 3×10-3 | 1×10-3 | 1×10-3 |
Δp液(帕) | 700 | 800 | 1000 | 2000 | 3000 | 1000 | 1000 |
Δp地(帕) | 700 | 800 | 1200 | 2400 | 3600 | 2400 | 3600 |
(1)分析比较实验序号1或2的数据,可以得出初步结论:将物体放入装有液体的柱形容器中,当物体处于________状态时,Δp液等于Δp地。
(2)分析比较实验序号3、4、5、6或7的数据,可以得出初步结论:将物体放入装有液体的柱形容器中,当物体沉底时,Δp液________Δp地。
(3)该小组同学计算了不同物体沉底时Δp地与Δp液的差值,又有新的发现:
(a)分析比较实验序号3、6和7的数据可以得出结论:__________________。
(b)分析比较实验序号3、4和5的数据可以得出结论:__________________。
【答案】漂浮 小于 将物体放入装有液体的柱形容器中,物体沉底时,如果V物相同,则(Δp地-Δp液)随ρ物增大而增大 将物体放入装有液体的柱形容器中,物体沉底时,如果ρ物相同,则(Δp地-Δp液)与V物成正比
【解析】
(1)比较实验序号1或2的数据,可以得到物体处于哪种状态时,Δp液等于Δp地;
(2)比较实验序号3、4、5、6或7的数据,将物体放入装有液体的柱形容器中,当物体沉底时,Δp液和Δp地的大小关系;
(3)根据控制变量法分析比较实验序号3、6和7的数据和3、4和5的数据,可以得到结论。
(1)分析比较实验序号1或2的数据,图中物体漂浮在液面上,Δp液1=Δp地1=700Pa,Δp液2=Δp地2=800Pa,可以得到物体放入装有液体的柱形容器中,当物体处于漂浮状态时,Δp液等于Δp地;
(2)分析比较实验序号3、4、5、6或7的数据,物体沉入容器的底部,Δp液小于Δp地;
(3)(a)分析比较实验序号3、6和7的数据,物体沉入容器的底部,物体的体积相同,物体的密度越大,Δp地与Δp液的差值越大,可以得到将物体放入装有液体的柱形容器中,物体沉底时,如果V物相同,则(Δp地-Δp液)随ρ物增大而增大;
(b)分析比较实验序号3、4和5的数据,物体沉底时,物体的密度不变,物体的体积增大几倍,Δp地与Δp液的差值增大几倍,可以得到将物体放入装有液体的柱形容器中,物体沉底时,如果ρ物相同,则(Δp地-Δp液)与V物成正比。