Question

（2009?漳州模擬）小明同學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．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，記錄數據如表一、表二、表三所示．（表中，F₁為上表面受到液體的壓力，F₂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

1、2與3或4、5與6或7、8與9

等數據中的距離h和下表面受到液體壓力F₂的關系及相關條件，可得出的初步結論是：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等數據中的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關系及相關條件，可得出的初步結論是：當深度相同時，

液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大

．
（3）小明同學進一步綜合分析了表一、表二、表三中的數據及相關條件，得出結論：
（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，小明同學的結論是

合理但結論不完整

的（選填“錯誤”、“合理但結論不完整”或“正確”）．
②若小明同學的結論“錯誤”，請寫出正確的結論；若小明同學的結論“合理但結論不完整”，請將其補充完整．

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

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗的結論，必須是在同種液體中，因此，須選擇表一、表二、表三分別比較，再根據圓柱體下表面受到液體的壓力與深度的關系，確定實驗的序號；
（2）根據要求，2與5或3、6與7等數據是在深度相同，比較下表面到液面的距離h和上表面受到液體壓力F₁的關系，因此，這里可從密度的大小入手分析結論；
（3）結合表中數據與相關條件，對小明的結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律，可從這一角度進行補充．

解答：解：（1）從提供的結論中可以看出，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系，故因分別比較三個表中的各自數據，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）從表中的數據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系，故小明的結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．

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，在根據實驗結論選擇實驗序號時，要先關注控制的條件是什么，再到表格去尋找相關數據，最后看變量之間的關系是否與結論相符；在根據實驗序號總結結論時，同樣要先關注控制量，再分析變量之間的關系．對于一個完整的實驗結論來講，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系．