Question

16．小明用如圖所示的容器來“探究液體壓強的特點”．當隔板下面橡皮膜兩側的壓強不同時，其形狀會發生改變．
（1）他在隔板的左側倒入水，橡皮膜向右凸起，在左側倒入另一種未知液體，當液面的高度如圖所示時，橡皮膜變平，則ρ_液＜ρ_水，容器底部A、B兩點處液體的壓強分別是P_a、P_b，則P_a＞P_b．（選填“＞”“＜”或“=”）
 （2）小明若想要測出未知液體的密度，則他還需要用刻度尺測出水面到橡皮膜的高度，未知液體液面到橡皮膜的高度．
 （3）在圖中，如果把橡皮膜拿掉，左側容器中的液面不變（選填“升高”“降低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由橡皮膜恢復原狀可知，橡皮膜兩邊受到液體的壓強相等，根據據公式P=ρgh判斷液體的密度，從而確定P_A、P_B的大小關系．
（2）橡皮膜變平，兩側受到液體的壓強相等，水的密度已知，由p=ρgh可知需要測出的物理量；
（3）根據橡皮膜兩側受到壓強相等判斷液面的變化．

解答 解：（1）由橡皮膜恢復原狀可知，橡皮膜兩邊受到液體的壓強相等，從圖中可看出，橡皮膜左側的液體深度小，根據據公式p=ρgh，p相等時，h越小，ρ越大，所以ρ_液＜ρ_水；由于橡皮膜以上左右兩側液體產生的壓強相等，橡皮膜以下液體產生的壓強在深度相同時只與液體的密度有關，由于ρ_液＜ρ_水，由P=ρgh可知，左邊的液體產生的壓強大，所以P_A＞P_B．
（2）如圖，橡皮膜變平，則其兩側受到的壓強相等，p_左=p_右；由p=ρgh可知，ρ_水gh_水=ρ_液gh_液，ρ_液=$\frac{{ρ}_{水}{h}_{水}}{{h}_{液}}$；所以再測出水面到橡皮膜的高度和未知液體液面到橡皮膜的高度，即可計算出未知液體的密度；
（3）因為橡皮膜受到水和未知液體的壓強相等，所以如果把橡皮膜拿掉，兩容器內液體不會流動，左側容器中的液面不變．
故答案為：（1）＜；＞；（2）水面到橡皮膜的高度，未知液體液面到橡皮膜的高度；（3）不變．

點評 本題考查了液體壓強的特點、利用控制變量法對液體壓強的公式P=ρgh分析和應用，在實驗過程和理論推導中注意怎樣控制變量和改變變量．