Question

【題目】如圖甲所示，一個容器用隔板分成左右兩部分，隔板中部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀為一凹面。可以用它來探究液體壓強的特點：

（1）向容器左側注入水的過程中發現隨著水量的增多，橡皮膜的形變越來越明顯，這說明_____。

（2）接著向右側緩慢注入另一種液體，液面位置如圖乙時，橡皮膜是平的，則ρ液_____ρ水，此時兩側液體對容器底的壓強P水_____P液。

（3）此時，若在兩種液體中放入兩個質量相等的不同物體甲和乙，靜止時甲漂浮，乙懸浮（液體均無溢出），則橡皮膜_____（選填“向左凸”、“向右凸”或“相平”）

Answer 1

【答案】液體壓強隨深度的增加而增大＜＞相平

【解析】

（1）同種液體，深度越深，壓強越大；
（2）橡皮膜是平的，說明橡皮膜兩邊受到液體的壓強相等，由液體壓強的公式判斷液體的密度，從而確定兩側液體對容器底的壓強的大小關系；
（3）物體處于漂浮或懸浮時，浮力等于重力，根據阿基米德原理分析排開液體的重力和物體的重力的關系，從而得到橡皮膜的變化情況。

（1）液體密度相同，向左側倒的水越多，橡皮膜凸起的程度越明顯，這說明液體壓強隨深度的增加而增大；

（2）橡皮膜是平的，橡皮膜兩邊受到液體的壓強相等，從圖中可看出，橡皮膜左側的液體深度小，根據公式p=ρgh，p相等時，h越小，ρ越大，所以ρ液＜ρ水；

橡皮膜上方左右兩側液體產生的壓強相等，橡皮膜下方液體深度相同，因為ρ液＜ρ水，由p=ρgh可知左邊的液體產生的壓強大，pA＞pB；

（3）物體放入液體中漂浮或懸浮，浮力等于重力，物體排開液體的重力和物體的重力相等，因為兩個物體的質量相等，根據G=mg可知兩個物體的重力相等，所以排開液體的重力相等，壓強變化量相同，橡皮膜右側增加的壓強等于橡皮膜左側增加的壓強，橡皮膜仍相平。