Question

【题目】为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验．如图所示，他们设法使圆柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B重新实验，并将全部实验数据记录在表一中（实验中容器内水均未溢出）．

表一：

圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）	圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）
A H为0.4米 S为0.03米2	1	0	7000	B H为0.3米 S为0.05米2	7	0	7000
	2	0.10	7200		8	0.12	7400
	3	0.20	7400		9	0.18	7600
	4	0.40	7800		10	0.24	7800
	5	0.50	7800		11	0.30	8000
	6	0.60	7800		12	0.40	8000

（1）分析比较实验序号数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大．
（2）分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中， ．
（3）由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，存在h不同而p相同的现象．若用圆柱体A、B进一步实验，请在表二中填入拟进行实验的数据，使每一组实验中水对容器底部的压强p相同．
表二

实验组号	hA（米）	hB（米）
第Ⅰ组	0.10
第Ⅱ组		0.18

Answer 1

【答案】
（1）1、2、与3或7、8、9与10
（2）当h≥H时，P不随h而变化
（3）0.06；0.30
【解析】解：（1）分析比较实验序号1、2与3或7、8、9与10数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大．（2）分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h≥H时，P不随h的改变而改变；（3）由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，h不同而p相同，序号3中，SA=0.03m2 ， A的下表面到水面的距离hA=0.20m，
圆柱体A浸入水中的体积：VA浸=SAhA=0.03m2×0.20m=0.006m3；
序号8中，SB=0.05m2 ， B的下表面到水面的距离hB=0.12m，
圆柱体B浸入水中的体积：VB浸=SBhB=0.05m2×0.12m=0.006m3；
比较可知，VA浸=VB浸 ， 此时水对容器底部的压强p相等；
同理，计算实验序号4与10中两圆柱体浸入水中的体积，也可以得到：当两圆柱体浸入水中的体积相等时，水对容器底部的压强p相等．
根据上面的规律来计算表二中所缺的数据：
第Ⅰ组，SA=0.03m2 ， SB=0.05m2 ， 已知hA=0.10m，
由上面的规律可知，当水对容器底部的压强p相等时，需满足SAhA=SBhB；
所以，hB= = =0.06m；
第Ⅱ组，SA=0.03m2 ， SB=0.05m2 ， 已知hB′=0.18m，
由上面的规律可知，当水对容器底部的压强p相等时，需满足SAhA′=SBhB′，
所以，hA′= = =0.30m．
所以答案是：（1）1、2、与3或7、8、9与10；（2）当h≥H时，P不随h而变化；（3）

实验组号	hA（米）	hB（米）
第Ⅰ组	0.10	0.06
第Ⅱ组	0.30	0.18

【考点精析】根据题目的已知条件，利用探究液体压强的特点实验的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握液体内部压强的特点：(液体内部压强的产生是因为液体具有重力，同时具有流动性．)液体内部朝各个方向都有压强；液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积无关．