Question

【题目】如图甲所示，一个容器用隔板分成左右两部分，隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。可以用它来探究液体压强的特点：

（1）向容器左侧注入水的过程中发现随着水量的增多，橡皮膜的形变越来越明显，这说明_____。

（2）接着向右侧缓慢注入另一种液体，液面位置如图乙时，橡皮膜是平的，则ρ液_____ρ水，此时两侧液体对容器底的压强P水_____P液。

（3）此时，若在两种液体中放入两个质量相等的不同物体甲和乙，静止时甲漂浮，乙悬浮（液体均无溢出），则橡皮膜_____（选填“向左凸”、“向右凸”或“相平”）

Answer 1

【答案】液体压强随深度的增加而增大＜＞相平

【解析】

（1）同种液体，深度越深，压强越大；
（2）橡皮膜是平的，说明橡皮膜两边受到液体的压强相等，由液体压强的公式判断液体的密度，从而确定两侧液体对容器底的压强的大小关系；
（3）物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理分析排开液体的重力和物体的重力的关系，从而得到橡皮膜的变化情况。

（1）液体密度相同，向左侧倒的水越多，橡皮膜凸起的程度越明显，这说明液体压强随深度的增加而增大；

（2）橡皮膜是平的，橡皮膜两边受到液体的压强相等，从图中可看出，橡皮膜左侧的液体深度小，根据公式p=ρgh，p相等时，h越小，ρ越大，所以ρ液＜ρ水；

橡皮膜上方左右两侧液体产生的压强相等，橡皮膜下方液体深度相同，因为ρ液＜ρ水，由p=ρgh可知左边的液体产生的压强大，pA＞pB；

（3）物体放入液体中漂浮或悬浮，浮力等于重力，物体排开液体的重力和物体的重力相等，因为两个物体的质量相等，根据G=mg可知两个物体的重力相等，所以排开液体的重力相等，压强变化量相同，橡皮膜右侧增加的压强等于橡皮膜左侧增加的压强，橡皮膜仍相平。