Question

如图所示容器中间用隔板分成左右两部分隔板，隔板下部有一圆孔用薄膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面．

（1）若容器左右两部分分别注入密度相同的液体，右面的液面比左面的高薄膜将向

左

（填“左“或“右”）突起，由此说明液体的压强与

液体深度

有关，此时薄膜两侧的压强P_左

＜

P_右（填“＞”、“=”、或“＜”）
（2）若要探究液体压强是否与液体密度有关，容器左右两部分分别注入

不同

的液体，右侧的液面与左侧的液面

相等

，观察薄片的形变得出结论．
（3）某实验小组在“探究液体内部压强与深度关系”时，得到如图所示的图象，则该液体中1m深处的压强为

11.428

kPa；该物体的密度为

1.16×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）容器左右两部分分别注入密度相同的液体，根据p=ρgh，分析薄膜突起的方向以及影响液体的压强的因素．
（2）在观察薄膜变化的同时，要注意到两侧液体的密度与深度的变化应该是依次进行探究的，也就是说每次实验必须控制其中一个量，探究另一个量．
（3）①该液体的密度是观察图象发现液体内部的压强与深度是成正比的，要求液体50cm深处的压强，可以在图中任意选取一个点，设液体1m深处的压强为p，利用压强与深度的比值是相等的，建立等式，代入数值求出P的大小．
②设液体的密度为ρ，利用公式P=ρgh在图中任选一组数值，将数值代入计算出ρ的大小．

解答：解：（1）若容器左右两部分分别注入密度相同的液体，右侧的液面比左侧的液面高，根据p=ρgh，可知此时薄膜两侧的压强P_左＜P_右，则薄膜向左突起，由此说明液体的压强与液体深度有关；        
（2）若容器左右两部分分别注入密度不同的液体，右侧的液面与左侧的液面等高，观察薄膜发生形变，由此说明液体压强与液体密度有关，
由题意得，在液体深度相同的情况下，说明液体压强与密度有关．
（3）①由于液体内部的压强与深度是成正比的，液体压强与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；
故答案为：（1）左；液体深度；＜；（2）不同；相等；（3）11.428；1.16×10³．

点评：本题考查液体压强和液体密度的计算，解题的关键是熟记液体压强的公式，充分利用图象中提供的信息，寻找等量关系，建立等式代入数值计算出相应的物理量．