Question

【题目】某小组同学做“探究容器底部受到液体压强和压力大小的规律”的实验。先向如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入等质量的水，测得容器底部受到水的压强值记录在表1中；换用酒精重复上述实验，并将数据记录在表2中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表3中。（）

表1（注入水0.1kg）

实验序号	深度（m）	容器底面积（cm2）	容器底的压强（Pa）
1	0.01	100	100
2	0.02	50	200
3	0.05	20	500

表2（注入酒精0.08kg）

实验序号	深度（m）	容器底面积（cm2）	容器底的压强（Pa）
4	0.01	100	80
5	0.02	50	160
6	0.05	20	400

表3（注入水0.1kg）

实验序号	深度（m）	容器底面积（cm2）	容器底的压强（Pa）
7	0.01	80	100
8	0.02	40	200
9	0.05	15	500

(1)由表1和表3的实验数据，可得出的结论是：同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状_____（选填“有关”或“无关”）；

(2)分析比较实验序号1、2、3有关数据，可得出的初步结论：液体内部压强与_____有关；

(3)分析比较实验序号_____有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大；

(4)分析实验序号1的实验数据，得出此时容器底部受到液体的压力为_____N。比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力_____液体的重力；比较实验序号7、8、9可知规则该容器中液体对容器底部的压力_____液体的重力；（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）

(5)分析实验序号9可知侧壁给水竖直向上的支持力为_____N；

(6)该小组又将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下，并将铝球浸没在a图第一个容器的水中，此时弹簧测力计的拉力为_____N（水没溢出），浸入铝球后该容器对桌面的压强将增加_____Pa，若将该铝球浸没于某种液体中，弹簧测力计的示数为3N，则该液体的密度为_____kg/m3。（）

Answer 1

【答案】无关 液体深度 1，4（或2，5，或3，6） 1 等于 小于 0.2 3.4 200 1.2×103

【解析】

(1)[1]分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的，所以液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状无关。

(2)[2]在实验序号1、2、3中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大。

(3)[3]在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论。

(4)[4][5][6]在表1序号1中，水对容器底的压力为

水的重力为

比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，同理可知，序号2、3中液体对容器底产生的压力都等于液体自身的重力。所以结论为：规则容器液体对容器底部的压力等于液体的重力。

在表3序号7中，水对容器底的压力为

底面积为80cm2（即0.008m2）的柱形规则容器内水的重力为

观察图可知，容器为敞口的，则容器内实际水的重力要大于0.8N，比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力；同理，序号8、9中容器的形状都是敞口的，水对容器底的压力也小于液体的重力，所以结论为：敞口容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力。

(5)[7]（b）组中的水受到向下的重力和容器底部以及侧壁对其的支持力，且

因为水对容器底部的压力为0.8N，根据相互作用力可知容器底部对水的支持力也为0.8N，故

(6)[8][9][10]实心铝球的质量

铝球的体积

排开水的体积等于铝球的体积，铝球受到的浮力

弹簧测力计的拉力

铝球浸没在水中时，容器内相当于增加了与铝球同体积的水，容器对桌面的压力将增大，增加的压力等于增加水的重力，即增加的压力为2N，所以容器对桌面的压强增大，增大的压强为

铝球在水中时，有阿基米德原理可知，球的体积为

物体受到液体的浮力

根据可得，液体的密度