Question

【题目】创新小组的同学们要探究“液体内部压强有多大”。

（1）如图甲所示，小明同学将一端带橡皮膜的玻璃管逐渐浸入水中时，他看到的现象是_____。

（2）实验前，同学们认为还能利用此装置定量研究液体压强大小，分别进行了如下实验：

①小明同学在玻璃管中分别倒入不同质量的细沙，将玻璃管竖直插入水中，直至橡皮膜没有凹凸时，并测出橡皮膜在水中的深度，数据记录在表中。

次数	1	2	3
沙子的质量/g	10	20	30
橡皮膜的深度/cm	5	10	15

分析表中数据，可得出的结论是_____。

②小聪同学将玻璃管浸入水中某一深度，然后往玻璃管中注入水，直至橡皮膜没有凹凸，观察玻璃管内水的高度，发现内外水面相平，如图乙，这是因为_____；她在此基础上进行理性探究，设水的密度是ρ，玻璃管内截面积是S，橡皮膜距水面的深度是h。他能得到的结论是：_____。

（3）在课后反思时，小聪同学脑洞大开，她拔掉压强计的胶管，在U形管中分别倒入了水和煤油。待液体不流动时，测出如图丙所示的两段液体的高度。若水的密度是ρ，则煤油的密度的表达式是_____。

Answer 1

【答案】橡皮膜向内凹，且随着浸入深度的增加凹陷的越明显 种液体内部的压强与深度成正比 橡皮膜处于二力平衡状态 液体压强p＝ρgh ρ煤油＝ρ

【解析】

（1）当小明同学将玻璃管逐渐浸入水中时，橡皮膜会逐渐向内凹，且随着浸入的深度的增加凹陷的越明显；因为液体有向上的压强，且液体的压强随深度的增加而增大；

（2）①由表中数据可知，沙子质量是原来的2倍，橡皮膜受到的压强也原来的2倍，此时橡皮膜的深度也是原来的2倍，因而可得出的结论是：同种液体内部的压强与深度成正比。②设水的密度是ρ，玻璃管的内截面积是S，橡皮膜距水面的深度是h，向玻璃管中倒水，直至橡皮膜变平，橡皮膜它受到玻璃管中水向下的压力即F向下和烧杯中水向上的压力即F向上，因为橡皮膜处于二力平衡状态，受平衡力。所以F向下＝F向上，即：F向下＝F向上＝G＝pS，p＝＝ρgh。得到的结论是液体压强p＝ρgh；

（3）由于左侧管中装有密度为ρ的液体水，液体水的深度为h1，则产生的向右的压强为p1＝ρgh1；右侧管中装有密度为ρ煤油的液体煤油，液体煤油的深度为h2，则产生的向左的压强为p2＝ρ煤油gh2；因为两种液体不流动，则p1＝p2；即：ρgh1＝ρ煤油gh2；所以，ρ煤油＝

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