Question

【題目】為了研究將物體浸沒在水中時水對容器底部壓強的增加量△p水與物體體積、質量的關系，小李和小華兩位同學將質量和體積不同的物體分別浸沒在盛有水的同一圓柱形容器中，并分別進行了實驗．
（1）小李探究：△p水與放入物體質量m的關系，于是選擇質量不同、體積相同的三個物體，先后浸沒在盛有水的同一圓柱形容器中，并測得△p水 ． 實驗示意圖及相應數據見表一． 表一

實驗序號	1	2	3
實驗示意圖
m（千克）	3.0	2.5	2.0
△p水（帕）	2500	2500	2500

分析比較表一中△p水和相關條件，可得：△p水與m（選填“有關”或“無關”）．
（2）小華探究：△p水與放入的物體的體積V的關系，于是選擇質量相同、體積不同的合金物塊先后浸沒在盛有水的同一圓柱形容器，并測得△p水 ． 實驗數據記錄在表二中． 表二 表三

實驗序號	1	2	3	4		實驗序號	5	6
m（千克）	3.5	3.5	3.5	3.5		m（千克）	3.5	3.5
V（米3）	3×10﹣3	6×10﹣3	9×10﹣3	12×10﹣3		V（米3）	15×10﹣3	18×10﹣3
△p水（帕）	3000	6000	9000	12000		△p水（帕）	13500

①分析比較表二中的第三行和第四行的數據及相關條件，可得出的初步結論是：當物體浸沒在盛有水的同一圓柱形容器中，
②小華繼續實驗，實驗數據記錄在表三中．發現測得的實驗數據與表二中的結論不符合，原因可能是請填寫實驗序號6中的相關數據：△p水為帕．
③若容器的容積為V容 ， 底面積為S，在該容器中倒入水的體積為V水 ， 將體積為V物的合金物塊浸沒在水中，則水對容器底部壓強增加量所能達到的最大值△p水最大= ． （涉及的物理量均用字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）無關
（2）13500；△p水與V成正比；有水從容器中溢出；13500；
【解析】解：（1）分析比較表一中△p液和相關條件，可以看出三次放入容器中的物體質量不同，但△p液的增加量均為2500Pa不變，因此可得：△p液與m無關．（2）①分析比較表二中第三行和第四行的數據，物體浸沒的體積增大幾倍，水對容器底部壓強的增加量就增大幾倍． 可得出的初步結論是：當物體浸沒在盛有水的同一圓柱形容器中，△p水與V成正比；②由表中數得到△p水與V成正比的結論，但物體浸沒在水中的體積不斷增大，水面不斷升高，由于容器的高度是一定的，表三第5次實驗中出現，△p水與V不成正比，可能的原因是容器中水滿了，有水從容器中溢出；所以第6次實驗數據中△p水=13500pa；③當容器中水滿后，水面不再升高，所以△V最大=S△h最大=V容﹣V水得：
△h最大= ，
則水對容器底部壓強增加量所能達到的最大值△p水最大=ρ水g△h最大=ρ水g = ．
所以答案是：（1）無關；（2）①△p水與V成正比；②有水從容器中溢出；13500；③ ．
【考點精析】通過靈活運用探究液體壓強的特點實驗，掌握液體內部壓強的特點：(液體內部壓強的產生是因為液體具有重力，同時具有流動性．)液體內部朝各個方向都有壓強；液體內部的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，與液體的質量、體積無關即可以解答此題．