Question

6．为了研究浸没在液体汇总的柱体上下表面受到液体的压强大小与哪些因素有关，某小组同学把高为0.1米的金属柱体先后竖直浸没于甲、乙，丙三种液体中进行实验，如图所示．实验中，他们改变圆柱体在液体中的深度h，并用压强传感器测得金属柱体上表面和下表面受到液体的压强ρ₁和ρ₂，记录数据如表一、表二和表三所示．
表一　甲液体（ρ_甲=0.8×10³千克/米³）

实验序号	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
1	0.20	784	1568
2	0.40	2352	3136
3	0.60	3920	4704

表二　乙液体（ρ_乙=1.0×10³千克/米³）

实验序号	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
4	0.20	910	1960
5	0.40	2940	3920
6	0.60	4900	5880

表三　丙液体（ρ_丙=1.2×10³千克/米³）

实验序号	h （米）	ρ1 （帕）	ρ2 （帕）
7	0.20	1176	2352
8	0.40	3528	4704
9	0.60	5880	7056

（1）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）数据中p₁和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸没与不同液体中，当深度相同时，柱体上表面受到的压强越大．
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）数据中的p₂和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸没于同种液体中，柱体所受水的压强随着深度的增加而增大．
（3）进一步分析比较表一、表二或表三中的压强ρ₂与ρ₁的差及相关条件，可得出的结论是：同一柱体浸没在同一种液体中，上下表面所受的压强差是不变的，即与深度无关．
（4）进一步分析比较表一、表二和表三中的压强ρ₂与ρ₁的差及相关条件，可得出的结论是：同一柱体，浸入液体中的物体上下表面所受的压强差与液体的密度有关，即液体的密度越大，压强差越大．
（5）该小组同学讨论后认为运用相同的研究方法和探究过程，还可以研究“浸没在液体中的柱体上下表面受到液体的压力大小与哪些因素有关”

Answer 1

分析 （1）想探究液体内部压强与液体密度的关系，应该保持液体的深度相同；
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）数据中的p₂和h的关系即可得出结论；
（3）进一步分析比较表一、表二或表三中的压强差与深度的关系即可；
（4）进一步分析比较表一、表二或表三中的压强差与液体密度的关系即可；
（5）该小组同学讨论后认为运用相同的研究方法和探究过程，还可以研究“浸没在液体中的柱体上下表面受到液体的压力大小与哪些因素有关；

解答 解：（1）想探究液体内部压强与液体密度的关系，应该保持液体的深度相同，故应该选择1、4、7（或2、5、8或3、6、9）实验装置，即同一柱体浸没与不同液体中，当深度相同时，柱体上表面受到的压强越大．
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）数据中的p₂和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一柱体浸没于同种液体中：柱体所受水的压强随着深度的增加而增大；
（3）分析比较表一、表二或表三中的压强差相等，即：圆柱体浸没在同种液体中，下、上表面受到液体的压强差是一个定值；即与深度无关．
（4）进一步分析比较表一、表二和表三中的压强ρ₂与ρ₁的差及相关条件，可得出的结论是：同一柱体，浸入液体中的物体上下表面所受的压强差与液体的密度有关，即液体的密度越大，压强差越大；
（5）该小组同学讨论后认为运用相同的研究方法和探究过程，还可以研究“浸没在液体中的柱体上下表面受到液体的压力大小与哪些因素有关；
故答案为：（1）1、4、7（或2、5、8或3、6、9）；（2）柱体所受水的压强随着深度的增加而增大；（3）同一柱体浸没在同一种液体中，上下表面所受的压强差是不变的，即与深度无关；
（4）同一柱体，浸入液体中的物体上下表面所受的压强差与液体的密度有关，即液体的密度越大，压强差越大；（5）压力．

点评 理解液体内部的压强随深度的增加而增大，并能结合表格中的数据得出结论是解决该题的关键．