Question

4．某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），容器对水平桌面的压力增加量△F_容和液体对容器底部的压力增加量△F_液的大小关系，他们先后将质量m_物和体积V_物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中，并测得△F_容和△F_液，相关数据见表一、表二．

表一所盛液体：酒精（ρ酒精=0.8×103千克米3）
实验序号	m物（克）	V物（厘米3）	△F容（牛）	△F液（牛）
1	40	100	0.4	0.4
2	60	100	0.6	0.6
3	80	100	0.8	0.8
4	160	100	1.6	0.8
5	240	100	2.4	0.8

表二所盛液体：酒精（ρ酒精=0.8×103千克米3）
实验序号	m物（克）	V物（厘米3）	△F容（牛）	△F液（牛）
6	60	200	0.6	0.6
7	80	200	0.8	0.8
8	160	200	1.6	1.6
9	240	200	2.4	1.6
10	320	200	3.2	1.6

①分析比较试验序号2与6、3与7、4与8或5与9中的相关数据及相关条件，可得出的初步结论是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），△F_容与V_物无关．
②分析比较表一或表二中m_物和△F_容的数据其相关条件，可得出的初步结论是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），△F_容与m_物成正比．
③请进一步分析比较表一、表二中的数据及相关条件，可得到的合理猜想是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），当物体的密度小于或等于酒精密度时，△F_容和△F_液的大小相等．
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件，以达到能结合表一、表二验证上述猜想．

表三所盛液体：水
实验序号	m物（克）	V物（厘米3）	△F容（牛）	△F液（牛）
11	80	100	-	-
12	100	100	-	-
13	100	120	-	-

Answer 1

分析 （1）分析相关数据中△F_容与V_物的变化，可得出的初步结论；
（2）分析相关数据中m_物和△F_容的变化，可得出的初步结论；
（3）分析比较表一、表二中的数据比较找出△F_容和△F_液的大小相等的条件；
根据表格中数据及相关条件，拟进行实验的数据验证上述猜想．

解答 解：①试验序号2与6、3与7、4与8或5与9中数据中在物体质量相同，V_物的改变，而△F_容不变，可得出的初步结论是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），△F_容与V_物无关；
②表一或表二中m_物增大几倍，△F_容也增大几倍，则得出的初步结论是：盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后（液体未溢出），△F_容与m_物成正比；
③分析比较表一1、2、3、表二6、7、8中的数据△F_容和△F_液的大小相等，这是物体的质量与体积的比值，即物体的密度小于或等于酒精密度时．△F_容和△F_液的大小相等．
上述猜想中与物体的密度和液体密度有关，故再改变实验的数据验证上述猜想，则可以利用水进行实验．
故表格如下：

表三所盛液体：水
实验序号	m物（克）	V物（厘米3）	△F容（牛）	△F液（牛）
11	80	100	-	-
12	100	100	-	-
13	100	120	-	-

故答案为：①2与6、3与7、4与8或5与9；②△F_容与m_物成正比；③物体的密度小于或等于酒精密度；表格见上面．

点评 此题是探究容器对水平桌面的压力增加量△F_容和液体对容器底部的压力增加量△F_液的大小关系，要学习分析数据的方法，并注意控制变量法的应用．