Question

【題目】某興趣小組在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律時(shí)，所用實(shí)驗(yàn)器材有：長(zhǎng)為0.2米的吸管（底部用蠟封�。�、電子天平、酒精（ρ=800千克/米3）、水、未知液體、刻度尺、細(xì)沙、柱狀容器等．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們首先在容器內(nèi)裝入足量水，并將適量細(xì)沙裝入吸管中，用電子天平測(cè)出其總質(zhì)量m．然后將該吸管放入水中，如圖所示，用刻度尺測(cè)出其靜止時(shí)浸入液體的深度h，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)于表一中．接著，他們把水更換為酒精，重復(fù)上述過(guò)程，并記錄數(shù)據(jù)與表二中．
表一

序號(hào)	液體	h（米）	m（千克）
1	水	0.08	0.008
2		0.10	0.010
3		0.12	0.012

表二

序號(hào)	液體	h（米）	m（千克）
4	酒精	0.10	0.008
5		0.12	0.096
6		0.15	0.012

（1）在本實(shí)驗(yàn)中，他們通過(guò)吸管總質(zhì)量m來(lái)比較吸管底部所受液體壓強(qiáng)的大小，其原理是二力平衡條件及 ．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)的數(shù)據(jù)可得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)和液體密度有關(guān)．
（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3（或4、5與6）的數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論是： ．
（4）該小組一位成員把總質(zhì)量為m0的吸管放入未知液體中，測(cè)得其靜止時(shí)浸入液體的深度為h0（h0＜0.2米），則該未知液體的密度為（用m0、h0和ρ水的代數(shù)式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）漂浮條件
（2）2、4或3、5
（3）同種液體，深度越深壓強(qiáng)越大
（4）ρ=
【解析】解：（1）該裝置的工作原理是根據(jù)漂浮時(shí)浮力與重力是平衡力，大小相等，故在本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)吸管總質(zhì)量m來(lái)比較吸管底部所受液體壓強(qiáng)的大小，其原理是二力平衡條件及漂浮的條件；（2）比較序號(hào)2，4或3、5數(shù)據(jù)可知，液體密度不相同，深度相同，吸管總質(zhì)量m不同即液體壓強(qiáng)不同，可得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)和液體密度有關(guān)．（3）比較序號(hào)1，2與3三組數(shù)據(jù)可知，液體的密度相同，液體的深度不相同，吸管總質(zhì)量m不同即液體壓強(qiáng)不同，可得出結(jié)論：同種液體，深度越深壓強(qiáng)越大．（4）根據(jù)表一知當(dāng)m=0.01kg，h=0.1m和漂浮的條件F浮=G=mg 得ρ水ghS=mg，
即ρ水×0.1mS=0.01kg，
S= m2
把總質(zhì)量為m0的吸管放入未知液體中，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力：F浮1=G，
即ρgh0S=m0g，則該未知液體的密度為ρ= = ．
所以答案是：（1）漂浮條件；（2）2、4或3、5；（3）同種液體，深度越深壓強(qiáng)越大；（4）ρ= ．
【考點(diǎn)精析】利用探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：(液體內(nèi)部壓強(qiáng)的產(chǎn)生是因?yàn)橐后w具有重力，同時(shí)具有流動(dòng)性．)液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)．