Question

1．小偉和小李研究物體浸入液體的過程中容器底部所受壓強(qiáng)增加量△p 與哪些因素有關(guān)．所用相同的柱形容器底部都裝有壓強(qiáng)傳感器，他們在容器中分別倒入一定量的水和酒精（ρ _水＞ρ _酒），然后將高 H 為 0.1 米的實(shí)心柱體緩慢放入液體中，逐步改變其下表面距液面的距離 h，如圖甲所示，并將測量數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中．

表一：柱體浸入水中				表二：柱體浸入酒精中				表三：錐體浸入水中
序號	h（米）	Ap（帕）		序號	h（米）	Ap（帕）		序號	h（米）	Ap（帕）
1	0.02	100		6	0.02	80		11	0.02	81.3
2	0.04	200		7	0.04	160		12	0.04	130.7
3	0.06	300		8	0.06	240		13	0.06	156.0
4	0.08	400		9	0.08	320		14	0.08	165.3
5	0.10	500		10	0.10	400		15	0.10	166.7

（1）分析比較表一或表二中液體對柱形容器底部壓強(qiáng)增加量△p 與圓柱體浸入液體深度 h 的倍數(shù)關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)圓柱體浸入同種液體的過程中，壓強(qiáng)增加量△p 與浸入液體深度 h 成正比．
（2）小李猜想：物體浸入同種液體中時(shí)，h 的增加量相同，△p 的增加量也相同．小偉猜想：物體浸入同種液體中時(shí)，h 的增加量相同，△p 的增加量與物體的形狀有關(guān)．于是他們用等高的實(shí)心圓錐體在水中重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，如圖乙所示，測得的數(shù)據(jù)記錄在表三中． 分析表三中的數(shù)據(jù)，小偉的猜想正確，由表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件 可得出初步結(jié)論是：實(shí)心錐體浸入柱形容器的水中時(shí)，h 的增加量相同，△p 的增加量的變化情況是：h的增加量相同，△p的增加量越來越小．
（3）如果用實(shí)心球重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上述結(jié)論，可推理得出：實(shí)心球體浸入柱形容器的水中時(shí)，h的增加量相同，△p 的增加量的變化情況是：h的增加量相同，△p的增加量先變大后變小．

Answer 1

分析 （1）分析壓強(qiáng)的增加量與h的變化，得出正比例關(guān)系；
（2）分析表格中數(shù)據(jù)壓強(qiáng)增加量與深度增加的關(guān)系，得出結(jié)論；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)結(jié)合球體的特點(diǎn)與圓錐的關(guān)系進(jìn)行對比分析．

解答 解：
（1）由表1或表2中數(shù)據(jù)知，深度增加，液體壓強(qiáng)增加量也增大，且液體壓強(qiáng)增加量與深度增加量的比值不變，可知對柱形容器底部壓強(qiáng)增加量△p與圓柱體浸入液體深度h成正比；
（2）由表格3中數(shù)據(jù)知，同種液體，深度的增加量相同，物體的形狀不同，增加量不同，說明物體浸入同種液體中時(shí)，h的增加量相同，△p的增加量與物體的形狀有關(guān)，即小偉的猜想正確；
計(jì)算壓強(qiáng)增加量與深度增加量的比值可以發(fā)現(xiàn)，對于圓錐體，h的增加量相同，△p的增加量越來越�。�
（3）實(shí)心球的橫截面先由小到大再變小，對比（2），可以推測實(shí)心球體浸入柱形容器的水中時(shí)，h的增加量相同，△p的增加量先變大后變小．
故答案為：（1）正比；（2）小偉；h的增加量相同，△p的增加量越來越��；（3）h的增加量相同，△p的增加量先變大后變小．

點(diǎn)評 此題是探究物體在浸入液體中的過程中，底部壓強(qiáng)增加量與深度增加量之間的關(guān)系，考查分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力，并注意控制變量法和類比法的應(yīng)用．為壓軸題．