Question

如圖所示容器中間用隔板分成左右兩部分隔板，隔板下部有一圓孔用薄膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時(shí)其形狀為一凹面．

（1）若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，右面的液面比左面的高薄膜將向

左

（填“左“或“右”）突起，由此說(shuō)明液體的壓強(qiáng)與

液體深度

有關(guān)，此時(shí)薄膜兩側(cè)的壓強(qiáng)P_左

＜

P_右（填“＞”、“=”、或“＜”）
（2）若要探究液體壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，容器左右兩部分分別注入

不同

的液體，右側(cè)的液面與左側(cè)的液面

相等

，觀(guān)察薄片的形變得出結(jié)論．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度關(guān)系”時(shí)，得到如圖所示的圖象，則該液體中1m深處的壓強(qiáng)為

11.428

kPa；該物體的密度為

1.16×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，根據(jù)p=ρgh，分析薄膜突起的方向以及影響液體的壓強(qiáng)的因素．
（2）在觀(guān)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，也就是說(shuō)每次實(shí)驗(yàn)必須控制其中一個(gè)量，探究另一個(gè)量．
（3）①該液體的密度是觀(guān)察圖象發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度是成正比的，要求液體50cm深處的壓強(qiáng)，可以在圖中任意選取一個(gè)點(diǎn)，設(shè)液體1m深處的壓強(qiáng)為p，利用壓強(qiáng)與深度的比值是相等的，建立等式，代入數(shù)值求出P的大小．
②設(shè)液體的密度為ρ，利用公式P=ρgh在圖中任選一組數(shù)值，將數(shù)值代入計(jì)算出ρ的大小．

解答：解：（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，根據(jù)p=ρgh，可知此時(shí)薄膜兩側(cè)的壓強(qiáng)P_左＜P_右，則薄膜向左突起，由此說(shuō)明液體的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)；        
（2）若容器左右兩部分分別注入密度不同的液體，右側(cè)的液面與左側(cè)的液面等高，觀(guān)察薄膜發(fā)生形變，由此說(shuō)明液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，
由題意得，在液體深度相同的情況下，說(shuō)明液體壓強(qiáng)與密度有關(guān)．
（3）①由于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度是成正比的，液體壓強(qiáng)與深度的比值是相等的；
由

4×103Pa

0.35m

=

p

1m

得：
p=

4×103Pa×1m

0.35m

≈11428Pa=11.428kPa；
②由p=ρgh得：
ρ=

p

gh

=

4×103Pa

9.8N/kg×0.35m

≈1.16×10³kg/m³；
故答案為：（1）左；液體深度；＜；（2）不同；相等；（3）11.428；1.16×10³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查液體壓強(qiáng)和液體密度的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是熟記液體壓強(qiáng)的公式，充分利用圖象中提供的信息，尋找等量關(guān)系，建立等式代入數(shù)值計(jì)算出相應(yīng)的物理量．