Question

学习了液体压强的知识之后，某兴趣小组同学研究同一圆柱体浸没在液体中上表面和下表面受到的液体压强规律．如图所示，他们在烧杯内倒入适量的酒精，将一圆柱形金属块竖直浸没在酒精中，并用仪器测出金属块上、下表面受到的酒精的压强p₁、p₂，再换用水重复上述实验（已知ρ_酒精＜ρ_水），并将每次实验的相关数据记录在表一和表二中．

表一	表二
液 体 实验 序号 上表面 深度h （厘米） 上表面的压强p1 （帕） 下表面的 压强p2 （帕） 酒 精 1 10 784 1176 2 20 1568 1960 3 30 2352 2744	液 体 实验 序号 上表面 深度h （厘米） 上表面的压强p1 （帕） 下表面的 压强p2 （帕） 水 4 10 980 1470 5 20 1960 2450 6 30 2940 3430

（1）由表一（或表二）数据中同一圆柱体上表面受到的液体压强p₁随上表面深度h变化的规律，可以得出结论：同一圆柱体浸没在同种液体中，______．
（2）由实验序号______中的数据，可得出结论：浸没在同一深度处，液体的密度越大，同一圆柱体上表面或下表面受到的液体压强也越大；
（3）进一步分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可以得到：同一圆柱体浸没在同种液体中时，深度不同，______保持不变．
（4）进一步分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可以得到：______．

Answer 1

解：（1）在表一（或表二）数据中，液体的密度一定，由10cm到30cm，深度增大，则同一圆柱体上表面受到的液体压强p₁随着增大．故实验结论为：上表面受到的液体压强与上表面所处深度成正比；
（2）在实验序号1、4或2、5或3、6中，深度一定，但同一圆柱体上表面或下表面受到的液体压强不同，因此可得出结论：浸没在同一深度处，液体的密度越大，同一圆柱体上表面或下表面受到的液体压强也越大；
（3）由表一可知，在深度为10cm时，圆柱体受到的下表面与上表面受到液体压强的差值为1176Pa-784Pa=392Pa
则在深度为20cm或30cm时，圆柱体受到的下表面与上表面受到液体压强的差值也为392Pa
同理，由表二可知，圆柱体受到的下表面与上表面受到液体压强的差值保持不变．
（4）由表一和表二中的数据及相关条件，可以得到：同一圆柱体浸没在不同液体中，深度相同时，液体密度越大，物体下表面与上表面受到液体压强的差值越大．
故答案为：（1）上表面受到的液体压强与上表面所处深度成正比；
（2）1、4或2、5或3、6；
（3）下表面与上表面受到液体压强的差值；
（4）同一圆柱体浸没在不同液体中，深度相同时，液体密度越大，物体下表面与上表面受到液体压强的差值越大．
分析：（1）根据实验现象总结结论时，需要明确控制的物理量和变化的物理量，以及此变化量引起探究对象的变化规律．
（2）根据实验结论确定实验序号时，先确定共同的物理量，然后找到引起探究对象变化的物理量．
（3）比较表一或表二中的同一圆柱体浸没在同种液体中时，深度不同，下表面与上表面受到液体压强的差，可得出结论．
（4）根据实验现象总结结论时，需要明确控制的物理量和变化的物理量，以及此变化量引起探究对象的变化规律．
点评：每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．