题目内容

【题目】为了验证液体压强的特点,某实验小组设计了如图装置,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭.橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变.它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验.
(1)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会看到橡皮膜向右侧凸出,说明液体压强与有关.
(2)若要检验压强和液体密度关系时,重新在左边倒入深80cm的水,右边倒入深cm的酒精.发现橡皮膜向右突出,可得到结论
(3)在(2)的基础上,现在要求橡皮膜不发生形变,可以增加的液体(“左边”、“右边”),使两边的液面差为

【答案】
(1)液体深度
(2)80;液体深度相同时,液体密度越大,压强越大
(3)右边;0.2m
【解析】解:(1)隔板两侧水的密度相同,深度不同,右侧中水深度大,橡皮膜向左侧凸出,说明右侧水压强大,说明:同种液体中,液体压强与液体深度有关;(2)若要探究液体压强是否与液体密度有关,则应使液体深度相同,液体密度不同,故容器左右两部分分别注入不同的液体,保持右侧的液面与左侧的液面相平,所以左边倒入深80cm的水,右边倒入深80cm的酒精,发现橡皮膜向右侧凸出,说明液体压强与液体的密度有关,可可得到结论:液体深度相同时,液体密度越大,压强越大;(3)根据液体压强公式p=ρgh可知,在(2)的基础上,现在要求橡皮膜不发生形变,可以增加右边的液体; 因为此时橡皮膜相平,则水对橡皮膜的压强和酒精对橡皮膜的压强相等,
故p酒精=p
ρ酒精gh酒精gh
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=0.8×103kg/m3×10N/kg×h酒精
h酒精=1m
两边的液面差为△h=1m﹣0.8m=0.2m.
所以答案是:(1)液体深度;(2)80;液体深度相同时,液体密度越大,压强越大;(3)右边;0.2m.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用探究液体压强的特点实验的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性.)液体内部朝各个方向都有压强;液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关.

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