Question

小明同学用如图所示装置研究液体压强的规律，他将一玻璃管的一端用橡皮膜扎紧，在管内加入煤油后，用刻度尺测出管内煤油的长度，将玻璃管插入水中直到玻璃管上的橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，测出此时玻璃管插入水的深度，下面是他记录的几组数据：

实验次数	1	2	3	4
煤油柱长l（cm）	10	15	20	30
水的深度h（cm）	8	12		24

（1）请将小明填写的表格中漏掉的数据填上；
（2）从小明实验中你得到的结论是______；
（3）在管内加入某液体时橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，测出此时玻璃管插入水的深度为10cm，管内液柱的长度为12cm，则该液体的密度为______；
（4）利用小明同学的装置可用来制成一个测______的仪器．

Answer 1

解：（1）∵橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，说明玻璃管内外压强相等，
∴ρ_煤油gh_煤油=ρ_水gh_水，
将第3此实验中的h_煤油=20cm=0.2cm代入上式，解得h_水=0.16m=16cm；如下表：
（2）从小明实验中得到的结论是不同液体压强相同处，液体密度和深度的乘积相等；
（3）橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，说明玻璃管内外压强相等，
则ρ_液gh_液=ρ_水gh_水，
h_液=12cm=0.12m，h_水=10cm=0.1m；
代入上式，解得ρ_液≈0.83×10³kg/m³，
（4）由（3）知，利用此装置可求得该液体的密度，所以利用小明同学的装置可用来制成一个测液体密度的仪器．
故答案为：（1）

实验次数	1	2	3	4
煤油柱长l（cm）	10	15	20	30
水的深度h（cm）	8	12	16	24

（2）不同液体压强相同处，液体密度和深度的乘积相等；
（3）0.83×10³kg/m³；
（4）液体密度．
分析：（1）根据玻璃管内外压强相等，可求得第3此实验中水的深度，也可根据1、2、4次的煤油柱和水的深度规律求得；
（2）比较不同液体压强相同处，液体密度和深度的乘积，即可得出结论．
（3）根据橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，利用ρ_液gh_液=ρ_水gh_水，即可求得该液体的密度．
（4）由（3）求得该液体的密度，然后可知此装置的作用．
点评：对实验的数据进行有针对性的分析，是此实验中我们应该掌握的基本内容．在综合分析表中的实验数据时，找准切入点是这里的关键，也是本题的难点，应从公式p=ρgh的角度，联系深度与密度的乘积对液体压强的影响思考其中的规律．