Question

16．圖甲容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板上有一圓孔用薄橡皮膜封閉，小紅用此裝置來(lái)“探究液體壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)”．
（1）若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，右側(cè)的液面比左側(cè)的液面高，薄膜向左突起，由此說(shuō)明液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，在密度相同時(shí)，深度越深，壓強(qiáng)越大．
（2）若給你一把刻度尺、水，你能利用甲圖的裝置測(cè)出另一種待測(cè)液體的密度嗎？說(shuō)出你的方法，寫(xiě)出待測(cè)液體的密度表達(dá)式．
（3）圖乙也是“探究液體壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你與甲圖比較，說(shuō)明乙圖有哪些優(yōu)越性？（說(shuō)出一點(diǎn)即可）

Answer 1

分析 （1）液體的壓強(qiáng)與密度和深度有關(guān)，在觀察薄膜變化的同時(shí)，要注意到兩側(cè)液體的密度與深度的變化應(yīng)該是依次進(jìn)行探究的，搞清控制量和變化量可做出解答．
（2）當(dāng)橡皮膜處于平衡位置時(shí)，說(shuō)明兩側(cè)壓強(qiáng)相等，據(jù)此可利用壓強(qiáng)公式p=ρgh列出方程進(jìn)行解答．根據(jù)這一思路確定測(cè)量方法．
（3）利用壓強(qiáng)計(jì)可以直接通過(guò)觀察U形管中液面的高度差來(lái)判斷壓強(qiáng)的大小，且深度可自由控制．

解答 解：（1）由題意可知，若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，右側(cè)的液面比左側(cè)的液面高，薄膜向左突起，由此說(shuō)明液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，在密度相同時(shí)，深度越深，壓強(qiáng)越大；
（2）利用一把刻度尺、水，借助圖甲的裝置可進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①在隔板的兩側(cè)分別倒入水和待測(cè)液體，使橡皮膜處于平衡位置；
②用刻度尺分別量出水和待測(cè)液體的深度，記為h₁、h₂；
③此時(shí)兩側(cè)壓強(qiáng)相等，則p=ρ_水gh₁=ρ_液gh₂，整理得，ρ_液=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}•{ρ}_{水}$．
（3）圖乙中的儀器叫壓強(qiáng)計(jì)，與圖甲相比，壓強(qiáng)計(jì)可通過(guò)觀察U形管中液面的高度差直接反映液體壓強(qiáng)的大小，且通過(guò)探頭可隨意調(diào)整所處的深度等，操作也非常方便．
故答案為：（1）液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，在密度相同時(shí)，深度越深，壓強(qiáng)越大；
（2）能夠測(cè)出待測(cè)液體的密度；方法同上；表達(dá)式為ρ_液=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}•{ρ}_{水}$．
（3）乙圖中壓強(qiáng)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有：可通過(guò)觀察U形管中液面的高度差直接反映液體壓強(qiáng)的大�。煌ㄟ^(guò)探頭可隨意調(diào)整所處的深度等．

點(diǎn)評(píng) 在本實(shí)驗(yàn)中，要熟知影響液體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素，同時(shí)本題的難點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵是把握住兩側(cè)的壓強(qiáng)相等，據(jù)此列出方程可求解．