Question

15．在学习了液体压强知识后，某小组同学想研究液体浸没在液体中后液体对容器底部压强的增加量与哪些因素有关．他们选择了一个柱形容器如图和几种液体，并找来体积、材料不同的若干实心金属球进行实验．实验中他们保持液体不溢出，分别查得液体的密度ρ_液，金属球的体积V _球和密度ρ_球，并测得金属球浸没后液体对容器底部压强的增加量△p_液．实验数据记录如表：
表一

实验 序号	ρ液（千克/米3）	ρ球（千克/米3）	V球（厘米3）	△p液（帕）
1	1000	2700	200	196
2	1000	8900	200	196
3	800	2700	250	196
4	2000	2700	100	196

表二

实验 序号	ρ液（千克/米3）	ρ球（千克/米3）	V球（厘米3）	△p液（帕）
5	1000	2700	400	392
6	1000	7800	400	392
7	800	2700	500	392
8	2000	2700	200	392

①分析比较实验序号1、2或5、6的数据可以得出：相同体积的物体浸没在同种液体中，液体对柱形容器底部的压强增加量与物体的密度无关．（选填“有关”或“无关”）
②分析比较实验序号1、5（或3、7 或4、8）的数据可以得出：不同体积的物体浸没在同种液体中，液体对柱形容器底部的压强增加量与物体的体积成正比．
③进一步分析比较表一和表二中的数据可以得出：
（1）比较表一或表二可得：不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积相同时，液体对柱形容器底部的压强增加量相同；
（2）比较表一和表二可得：不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积不同时，液体对柱形容器底部的压强增加量不同，乘积越大，压强增加量越大．

Answer 1

分析 ①分析表一中1、2或5、6的数据，相同体积的物体浸没在不同种液体中，可得出液体对柱形容器底部的压强增加量与液体的密度的关系；
②分析表一中1、5或3、7或4、8的数据，可得出液体对柱形容器底部的压强增加量与排开液体的体积的关系；
③进一步分析比较表一和表二中的数据可以得出结论．

解答 解：
①由表一中1、2或5、6的数据知，当液体的密度都为1000kg/m³，体积为200cm³或400cm³时，物体的密度不同，液体对柱形容器底部的压强增加量相同，故可以得出：液体对柱形容器底部的压强增加量与物体的密度无关；
②由表一中1、5的数据知，当液体的密度为1000kg/m³，物体的密度为2700kg/m³，体积分别为200cm³和400cm³时，液体对柱形容器底部的压强增加量分别为196Pa、392Pa，即体积为2倍，液体对柱形容器底部的压强增加量也为2倍，故可得出：不同体积的物体浸没在同种液体中，液体对柱形容器底部的压强增加量与物体的体积成正比；
由3、7或4、8的数据知，可得出同样的结论．
③（1）由表一知：当1000kg/m³×200cm³=800kg/m³×250cm³=2000kg/m³×100cm³=200000时，液体对柱形容器底部的压强增加量都为196Pa，即液体密度与物体体积的乘积相同，液体对柱形容器底部的压强增加量相同；
同理由表二可得出同样的结论，即：不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积相同时，液体对柱形容器底部的压强增加量相同；
（2）由表一得出液体密度与物体体积的乘积为200000，液体对柱形容器底部的压强增加量为196Pa，表二液体密度与物体体积的乘积为40000，液体对柱形容器底部的压强增加量为392Pa，故可以得出：不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积不同时，液体对柱形容器底部的压强增加量不同，乘积越大，压强增加量越大．
故答案为：①1、2或5、6；无关；
②不同体积的物体浸没在同种液体中，液体对柱形容器底部的压强增加量与物体的体积成正比；
③（1）不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积相同时，液体对柱形容器底部的压强增加量相同；
（2）不同物体浸没在不同液体中，当液体密度与物体体积的乘积不同时，液体对柱形容器底部的压强增加量不同，乘积越大，压强增加量越大．

点评 本题考查了分析实验数据得出结论的能力，分析时注意利用好控制变量法．