Question

【题目】某兴趣小组在研究液体内部压强规律时，所用实验器材有：长为0.2米的吸管 （底部用蜡封住）、电子天平、酒精（）、水、未知液体、刻度尺、细沙、柱状容器等。实验时，他们首先在容器内装入足量水，并将适量细沙装入吸管中，用电子 天平测出其总质量m。然后将该吸管放入水中，如图所示，用刻度尺测出其静止时浸 入液体的深度h，记录相关实验数据于表一中。接着，他们把水更换为酒精，重复上述过程，并记录数据于表二中。

（1）在本实验中，他们通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小，其原理是二力平衡条件及_____。

表一
序号	液体	h （米）	m （千克）
1	水	0.08	0.0080
2		0.10	0.0100
3		0.12	0.0120

表二
序号	液体	h （米）	m （千克）
4	酒精	0.10	0.0080
5		0.12	0.0096
6		0.15	0.0120

（2）分析比较实验序号_____的数据可得出液体内部压强和液体密度有关。

（3）分析分析比较实验序号1、2与3 （或4、5与6）的数据可得出初步结论是：_____。

（4）该小组一位成员把总质量为m0的吸管放入未知液体中，测得其静止时浸入液体的深度为h0（h0＜0.2 米）。则该未知液体的密度为_____（用m0、h0和ρ水的代数式表示）。

Answer 1

【答案】 2与4（或3与5） 同种液体，液体内部压强与深度成正比

【解析】

(1)根据浮力产生的原因，物体漂浮时受到液体的浮力大小等于液体对物体下表面向上的压力。不同质量的吸管漂浮时，吸管底部受到液体向上的压力等于吸管的重力。物体质量越大重力越大，则受到液体的压力越大，根据可知，物体受到液体的压强越大。所以可通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小；

(2)比较序号2，4或3、5数据可知，液体密度不相同，深度相同，吸管总质量m不同即液体压强不同，可得出液体内部压强和液体密度有关。

(3)比较序号1，2与3三组数据可知，液体的密度相同，液体的深度不相同，吸管总质量m不同即液体压强不同，可得出结论：同种液体，深度越深压强越大。

(4)根据表一知当m=0.01kg，h=0.1m和漂浮的条件得:

可得：

把总质量为m0的吸管放入未知液体中，处于漂浮状态，浮力等于重力：即：

则该未知液体的密度为：