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，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀為一凹面．

（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______（填“左“或“右”）突起，由此說明液體的壓強與______有關，此時薄膜兩側的壓強P_左______P_右（填“＞”、“=”、或“＜”）
（2）若要探究液體壓強是否與液體密度有關，容器左右兩部分分別注入______的液體，右側的液面與左側的液面______，觀察薄片的形變得出結論．
（3）某實驗小組在“探究液體內部壓強與深度關系”時，得到如圖所示的圖象，則該液體中1m深處的壓強為______kPa；該物體的密度為______kg/m³．

Answer 1

解：（1）若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，右側的液面比左側的液面高，根據p=ρgh，可知此時薄膜兩側的壓強P_左＜P_右，則薄膜向左突起，由此說明液體的壓強與液體深度有關；
（2））若容器左右兩部分分別注入密度不同的液體，右側的液面與左側的液面等高，觀察薄膜發生形變，由此說明液體壓強與液體密度有關，
由題意得，在液體深度相同的情況下，說明液體壓強與密度有關．
（3）①由于液體內部的壓強與深度是成正比的，液體壓強與深度的比值是相等的；
由=得：
p=≈11428Pa=11.428kPa；
②由p=ρgh得：
ρ==≈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．
分析：（1）容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，根據p=ρgh，分析薄膜突起的方向以及影響液體的壓強的因素．
（2）在觀察薄膜變化的同時，要注意到兩側液體的密度與深度的變化應該是依次進行探究的，也就是說每次實驗必須控制其中一個量，探究另一個量．
（3）①該液體的密度是觀察圖象發現液體內部的壓強與深度是成正比的，要求液體50cm深處的壓強，可以在圖中任意選取一個點，設液體1m深處的壓強為p，利用壓強與深度的比值是相等的，建立等式，代入數值求出P的大小．
②設液體的密度為ρ，利用公式P=ρgh在圖中任選一組數值，將數值代入計算出ρ的大小．
點評：本題考查液體壓強和液體密度的計算，解題的關鍵是熟記液體壓強的公式，充分利用圖象中提供的信息，尋找等量關系，建立等式代入數值計算出相應的物理量．