Question

小明同學(xué)通過實驗研究浸在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什么因素有關(guān)．他把高為0.2米的實心圓柱體先后浸入A、B、C三種液體中（ρ_A＜ρ_B＜ρ_C），改變下表面到液面的距離h，利用儀器測得圓柱體下（或上）表面受到液體的壓強，并利用公式求得下（或上）表面受到液體的壓力，記錄數(shù)據(jù)如表一、表二、表三所示．（表中，F(xiàn)₁為上表面受到液體的壓力，F(xiàn)₂為下表面受到液體的壓力）
表一

實驗 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
1	0.18	0	14.4
2	0.22	1.6	17.6
3	0.24	3.2	19.2

表二

實驗 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
4	0.20	0	20.0
5	0.22	2.0	22.0
6	0.24	4.0	24.0

表三

實驗 序號	h （米）	F1 （牛）	F2 （牛）
7	0.24	4.4	26.4
8	0.26	6.6	28.6
9	0.28	8.8	30.8

（1）分析比較實驗序號________等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F₂的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在同種液體中，圓柱體下表面受到液體的壓力與深度成正比．
（2）分析比較實驗序號2與5或3、6與7等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)深度相同時，________．
（3）小明同學(xué)進一步綜合分析了表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得出結(jié)論：
（a）浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差是相同的．
（b）浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差是不同的．
①請判斷，小明同學(xué)的結(jié)論是________的（選填“錯誤”、“合理但結(jié)論不完整”或“正確”）．
②若小明同學(xué)的結(jié)論“錯誤”，請寫出正確的結(jié)論；若小明同學(xué)的結(jié)論“合理但結(jié)論不完整”，請將其補充完整．
________．

Answer 1

解：（1）從提供的結(jié)論中可以看出，要求分析同種液體中，圓柱體下表面受到液體的壓力與深度的關(guān)系，故因分別比較三個表中的各自數(shù)據(jù)，即實驗序號1、2與3或4、5與6或7、8與9；
（2）實驗序號2與5的深度同為0.22m，實驗序號3、6與7的深度同為0.24m，比較下表面到液面的距離h和上表面受到液體壓力F₁可以看出，當(dāng)深度相同時，液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大；
（3）從表中的數(shù)據(jù)我們不僅可以看出在浸沒在不同液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差不同，而且還可以看出大小隨密度的變化關(guān)系，故小明的結(jié)論是合理但不完整的．可進一步補充為：浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨液體密度的增大而增大．
故答案為：
（1）1、2與3或4、5與6或7、8與9．
（2）液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大．
（3）①合理但結(jié)論不完整；
②浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨液體密度的增大而增大．
分析：（1）根據(jù)實驗的結(jié)論，必須是在同種液體中，因此，須選擇表一、表二、表三分別比較，再根據(jù)圓柱體下表面受到液體的壓力與深度的關(guān)系，確定實驗的序號；
（2）根據(jù)要求，2與5或3、6與7等數(shù)據(jù)是在深度相同，比較下表面到液面的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關(guān)系，因此，這里可從密度的大小入手分析結(jié)論；
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)與相關(guān)條件，對小明的結(jié)論進行分析可以看出，浸沒在不同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差不同，并且還有隨液體密度的變化規(guī)律，可從這一角度進行補充．
點評：本題中主要考查了控制變量法在實驗過程中的熟練運用，在根據(jù)實驗結(jié)論選擇實驗序號時，要先關(guān)注控制的條件是什么，再到表格去尋找相關(guān)數(shù)據(jù)，最后看變量之間的關(guān)系是否與結(jié)論相符；在根據(jù)實驗序號總結(jié)結(jié)論時，同樣要先關(guān)注控制量，再分析變量之間的關(guān)系．對于一個完整的實驗結(jié)論來講，必須先描述控制條件是什么，再說出變量之間的定性或定量的關(guān)系．