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某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力大小与什么因素有关...

某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力大小与什么因素有关,他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入A、B 两种液体中 (ρA<ρB),并用力F1改变下表面到液面的距离h,如图所示,并利用仪器测得力F1和圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到的液体压力,记录数据如表一、表二所示.
表一   液体A
实验序号123456
液体到下表面的距离h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的压力F1(牛)4.06.08.08.08.08.0
上表面受到液体的压力F2(牛)2.04.06.0
下表面受到液体的压力F3(牛)16.018.020.022.024.026.0
表二   液体B
实验序号789101112
液体到下表面的距离h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的压力F1(牛)5.67.810.010.010.010.0
上表面受到液体的压力F2(牛)2.24.46.6
下表面受到液体的压力F3(牛)17.619.822.024.226.428.6
(1)分析比较表一或表二中的圆柱体下表面受到的液体压力F3与液体到下表面的距离h变化的倍数关系及相关的条件,可得出的初步结论是:______
(2)分析比较实验序号______数据中的距离h 和上表面受到液体压力F2 的关系及相关条件,可以得出的初步结论为:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上表面受到液体的压力越大.
(3)请将表一和表二中6个空格填写完整.
(4)甲同学进一步分析了表一、表二中的后三列数据和相关条件,计算了F3 和F1 的差值,分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,上、下表面受到的液体压力差随深度的增大而增大.请判断,甲同学的分析______(选填“正确”或“错误”)
(5)乙同学进一步分析了表一、表二中的后三列数据和相关条件,计算了F3和F2的差值,由此得出结论:
(a)______
(b)______

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(1)液体不变,液面到下表面的距离增大,圆柱体下表面受到的液体压力都在增大,且二者的比值也不变. (2)观察深度相同的实验次数,有4、10(或5、11;或6、12)符合结论的探究要求. (3)由图可知,液面到下表面的距离h小于或等于0.2米,所以此时上表面受到液体的压强为0,然后由F=Ps可知上表面受到的液体的压力F2(牛). (4)甲同学没有掌握好控制变量法,应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小,因此错误. (5)据表中的数据特点分析即可得出答案. 【解析】 (1)序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的实验中,h越大,F3越大,且比值不变,故得出:浸没在同种液体中时,圆柱体下表面所受的液体压力与下表面所处的深度成正比. (2)观察表中的数据,符合深度相同、密度越大,圆柱体下表面受到的压力越大的实验次数有4、10(或5、11;或6、12). (3)因这三种情况下上表面受到液体的压强为0,所以由F=Ps可知上表面受到的液体的压力F2都为0. 答案见下表: 实   验   序   号 1 2 3 4 5 6 液面到下表面的距离h(米) 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 上表面受到的压力F1(牛) 4.0 6.0 8.0 8.0 8.0 8.0 上表面受到的液体的压力F2(牛) 2.0 4.0 6.0 下表面受到的液体的压力F3(牛) 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 表二 液体B 实   验   序   号 7 8 9 10 11 12 液面到下表面的距离h(米) 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 上表面受到的压力F1(牛) 5.6 7.8 10.0 10.0 10.0 10.0 上表面受到的液体的压力F2(牛) 2.2 4.4 6.6 下表面受到的液体的压力F3(牛) 17.6 19.8 22.0 24.2 26.4 28.6 (4)甲同学应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小才行,故应该得出结论是当深度相同时,液体的密度越大,长方体上表面受到液体的压力越大; (5)据数据能看出:浸没在同种液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差是个定值;浸没在不同液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差不同,密度越大、压力差越大. 故答案为:(1)浸没在同种液体中时,圆柱体下表面所受的液体压力与下表面所处的深度成正比;(2)4、10(或5、11;或6、12);(3)见上表;(4)错误;(5)(a)浸没在同种液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差是个定值;(b)浸没在不同液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差不同,液体密度越大、压力差越大.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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