Question

【题目】为了研究柱体浸入水中的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的柱体A、B和C进行实验，如图所示，他们设法使柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B、C重新实验，并将全部实验数据记录在表一中（实验中容器内水均未溢出）．
表一 柱体A H=0.4米 S=0.01米2

实验序号	h（米）	P（帕）
1	0	6000
2	0.1	6200
3	0.2	6400
4	0.3	6600
5	0.4	6800
6	0.5	6800

表二 柱体B H=0.3米 S=0.05米2

实验序号	h（米）	P（帕）
7	0	6000
8	0.12	6400
9	0.15	6500
10	0.18	6600
11	0.24	6800
12	0.3	7000

表三 柱体C H=0.2米 S=0.06米2

实验序号	h（米）	P（帕）
13	0	6000
14	0.05	6200
15	0.1	6400
16	0.15	6600
17	0.2	6800
18	0.3	6800

①分析比较实验序号数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大．
②分析比较实验序号4、5与17、18数据中的p和h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中， ．
③进一步分析比较表一、表二和表三中的实验数据及相关条件，可得出初步结论：
分析比较实验序号的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ．
分析比较实验序号的数量及相关条件，可得出的初步结论是： ．

Answer 1

【答案】1、2、3、4（或7、8、9、10、11或13、14、15、16）；当柱体浸没前，水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大；当柱体浸没后，水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关；1、2、3、4（或7、8、9、10、11或13、14、15、16）；同一柱体浸入水的过程中，在浸没前，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值；1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16；不同柱体浸入水的过程中，在浸没前，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同，柱体底面积S越大，比值越大
【解析】解：①因要得出“同一柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大”的结论，因研究对象是同一柱体，所以，应在同一个表中分析，当h＜H时，即柱体下表面到水面的距离h应小于柱体本身的高度H， 所以应分析比较实验序号1、2、3、4（或7、8、9、10、11或13、14、15、16）数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大；
②分析比较实验序号4、5数据中的p和h的数据及相关条件，因柱体的高度为0.4米，可发现，柱体下表面到水面的距离h从0.3米到柱体刚好浸没在水中的过程中，水对容器底部的压强随柱体下表面到水面的距离h的增大而增大；
可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中，当柱体浸没前，水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大；
分析比较实验序号17、18数据中的p和h的数据及相关条件，因柱体的高度为0.2米，可发现当柱体从刚好浸没到浸没深度增加的过程中，水对容器底部的压强保持不变，即水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关；
③纵向分析表中一1、2、3、4的数据，即柱体在浸没前，可发现，柱体下表面到水面的距离h每增加0.1米，水对容器底部的压强p增加200帕，水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值，其大小为定值1= = =2000Pa/m；
纵向分析表中8、9与9、10的数据，即柱体在浸没前，可发现，柱体下表面到水面的距离h每增加0.03米，水对容器底部的压强p增加100帕；
纵向分析表中7、8与8、11的数据，即柱体在浸没前，可发现，柱体下表面到水面的距离h每增加0.12米，水对容器底部的压强p增加400帕；
综合分析7、8、9、10、11可发现，水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值，
其大小为定值2= = ≈3333.3Pa/m；
同理，分析表三中的13、14、15、16数据也可发现，水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值，其大小为定值3= =4000Pa/m；
所以比较实验序号1、2、3、4（或7、8、9、10、11或13、14、15、16）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸入水的过程中，在浸没前，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值；
横向分析比较实验序号1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16的数量及相关条件，表一、表二、表三中柱体的底面积分别为0.01米2、0.05米2、0.06米2 ， 定值1=2000Pa/m、定值2=3333.3Pa/m、定值3=4000Pa/m，所以，可得出的初步结论是：不同柱体浸入水的过程中，在浸没前，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同，柱体底面积S越大，比值越大．
所以答案是：（1）1、2、3与4（或7、8、9、10与11或13、14、15与16）；
②当柱体浸没前，水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大；
当柱体浸没后，水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关；
③1、2、3、4（或7、8、9、10、11或13、14、15、16）；同一柱体浸入水的过程中，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值；1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16；不同柱体浸入水的过程中，在浸没前，水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同，柱体底面积S越大，比值越大．
【考点精析】本题主要考查了探究液体压强的特点实验的相关知识点，需要掌握液体内部压强的特点：(液体内部压强的产生是因为液体具有重力，同时具有流动性．)液体内部朝各个方向都有压强；液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积无关才能正确解答此题．