Question

5．已知鹽水密度比清水大，為了鑒別兩個燒杯中哪杯裝的是清水哪杯是鹽水，小明和小紅用了不同的方法．

（1）小明將壓強計的金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖甲和乙所示．甲圖中測得的液體壓強較小，小明由此作出了判斷．請指出他實驗操作中的問題：沒有控制金屬盒所處的深度相同．
（2）小紅用一長方形小木塊，先后放入兩杯液體中，小木塊靜止時的情況如圖丙和丁．圖丁中的液體是鹽水．靜止時木塊在鹽水中受到的浮力等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）在清水中受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）液體內部壓強與液體的密度和深度有關．研究密度對壓強的影響時，要保持深度相同；
（2）已知木塊在液體中浸入的體積和深度，根據(jù)浮力公式可求液體密度的大小關系；
同一個小木塊，在清水和鹽水中都漂浮，根據(jù)物體的漂浮條件（F_浮=G）判斷受浮力大小關系．

解答 解：
（1）由圖甲、乙可知，乙圖中U型管兩側的高度差較大，甲圖中U型管兩側的高度差較小，所以甲圖中測得的液體壓強較��；
已知兩容器中所盛液體的密度不相同，由圖甲、乙可知，金屬盒所處深度不同，所以不能探究液體壓強與液體密度的關系，即該方法不能鑒別兩個燒杯中哪杯裝的是清水哪杯是鹽水．
（2）讀圖可知，小木塊靜止時在清水和鹽水中都漂浮，
所以在清水和鹽水中受到的浮力都等于小木塊重，即木塊所受浮力相等．
由圖中可以看出，小木塊在丙圖中排開液體的體積大于在丁圖中排開液體的體積；
木塊所受浮力相等，根據(jù)F_浮=ρgV_排可知，排開液體的體積越大，這種液體的密度越�。�
所以，圖丙中的液體是清水，圖丁中的液體是鹽水．
故答案為：（1）�。粵]有控制金屬盒所處的深度相同；（2）丁；等于．

點評 （1）此題是探究液體內部壓強特點的實驗，考查了壓強計的使用及工作原理，同時考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用和物體浮沉條件的應用；
（2）考查浮力和阿基米德原理的應用，注意：①物體漂浮或懸浮時浮力等于自身的重力；②影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積．