Question

5．已知盐水密度比清水大，为了鉴别两个烧杯中哪杯装的是清水哪杯是盐水，小明和小红用了不同的方法．

（1）小明将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图甲和乙所示．甲图中测得的液体压强较小，小明由此作出了判断．请指出他实验操作中的问题：没有控制金属盒所处的深度相同．
（2）小红用一长方形小木块，先后放入两杯液体中，小木块静止时的情况如图丙和丁．图丁中的液体是盐水．静止时木块在盐水中受到的浮力等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）在清水中受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）液体内部压强与液体的密度和深度有关．研究密度对压强的影响时，要保持深度相同；
（2）已知木块在液体中浸入的体积和深度，根据浮力公式可求液体密度的大小关系；
同一个小木块，在清水和盐水中都漂浮，根据物体的漂浮条件（F_浮=G）判断受浮力大小关系．

解答 解：
（1）由图甲、乙可知，乙图中U型管两侧的高度差较大，甲图中U型管两侧的高度差较小，所以甲图中测得的液体压强较小；
已知两容器中所盛液体的密度不相同，由图甲、乙可知，金属盒所处深度不同，所以不能探究液体压强与液体密度的关系，即该方法不能鉴别两个烧杯中哪杯装的是清水哪杯是盐水．
（2）读图可知，小木块静止时在清水和盐水中都漂浮，
所以在清水和盐水中受到的浮力都等于小木块重，即木块所受浮力相等．
由图中可以看出，小木块在丙图中排开液体的体积大于在丁图中排开液体的体积；
木块所受浮力相等，根据F_浮=ρgV_排可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小；
所以，图丙中的液体是清水，图丁中的液体是盐水．
故答案为：（1）小；没有控制金属盒所处的深度相同；（2）丁；等于．

点评 （1）此题是探究液体内部压强特点的实验，考查了压强计的使用及工作原理，同时考查了控制变量法和转换法在实验中的应用和物体浮沉条件的应用；
（2）考查浮力和阿基米德原理的应用，注意：①物体漂浮或悬浮时浮力等于自身的重力；②影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积．