Question

【題目】李強(qiáng)是個(gè)善于觀察與思考的學(xué)生．
（1）他發(fā)現(xiàn)：家里洗菜池中裝滿(mǎn)水時(shí)，提起橡皮塞比較費(fèi)力．說(shuō)明：水對(duì)池底的橡皮塞有向下的壓強(qiáng)．圖甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明 ． 圖乙中一個(gè)兩端扎有橡皮膜的長(zhǎng)方體塑料小桶分別水平、豎直放入水中，現(xiàn)象進(jìn)一步證明液體內(nèi)向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)．
（2）圖丙中，若將蒙上橡皮膜的空金屬盒放在液體里，U形管左右兩側(cè)液面就會(huì)產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受 ． 若想用此儀器探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？
（3）李強(qiáng)同學(xué)利用微小壓強(qiáng)計(jì)探究出了在同種液體的同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng) ， 他想只要能夠計(jì)算出同一深度液體向下的壓強(qiáng)，則其它方向的壓強(qiáng)就可以知道了．于是他利用所學(xué)過(guò)的相關(guān)物理知識(shí)對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)．請(qǐng)通過(guò)以下提示將這個(gè)公式推導(dǎo)出來(lái)． 如圖丁，設(shè)想在密度為ρ的液體中，液面下h處有一個(gè)水平放置的“平面”，平面上有一個(gè)長(zhǎng)方體液柱，請(qǐng)推證液面下深度為h處液體壓強(qiáng)計(jì)算公式 ．
（4）李強(qiáng)同學(xué)又想到生活中很多物體在水中會(huì)受到浮力，他再次仔細(xì)觀察圖乙中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明白了浮力產(chǎn)生的原因是： ．
（5）如圖戊所示的裝置，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉．橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不相等時(shí)，會(huì)向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起．小可同學(xué)用該裝置做“探究液體壓強(qiáng)是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你針對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可操作性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性等方面寫(xiě)出一條評(píng)估意見(jiàn)．

Answer 1

【答案】
（1）液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)；橡皮膜都會(huì)向內(nèi)陷
（2）液體壓強(qiáng)大��；多次改變橡皮膜在同種液體中的深度，觀察并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差
（3）相等；p= = = = = =ρhg
（4）浸在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，壓力差即為浮力
（5）由于透過(guò)容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對(duì)不透明液體，不便觀察．
【解析】解：（1）由于液體受到重力作用，所以液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)；液體具有流動(dòng)性，所以對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，圖甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明；液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)； 圖乙中一個(gè)兩端扎有橡皮膜的長(zhǎng)方體塑料小桶分別水平、豎直放入水中，橡皮膜都會(huì)向內(nèi)陷，該現(xiàn)象進(jìn)一步證明液體內(nèi)向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)．（2）圖丙中，若將蒙上橡皮膜的空金屬盒放在液體里，U形管左右兩側(cè)液面就會(huì)產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受液體壓強(qiáng)大小；
要探究液體壓強(qiáng)與液體的深度的關(guān)系，必須控制液體密度相同，多次改變橡皮膜在同種液體中的深度，觀察并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差．（3）保持液體的密度、深度相同，兩玻璃管中液面高度差不變，說(shuō)明了在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；
液面下深度為h處液體壓強(qiáng)為：p= = = = = =ρhg．（4）浸在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，壓力差即為浮力．（5）小可同學(xué)用圖丁裝置做“探究液體壓強(qiáng)是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，由于透過(guò)容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對(duì)不透明液體，不便觀察．
所以答案是：（1）液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)；橡皮膜都會(huì)向內(nèi)陷；（2）液體壓強(qiáng)大��；多次改變橡皮膜在同種液體中的深度，觀察并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差；（3）相等；p= = = = = =ρhg；（4）浸在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，壓力差即為浮力；（5）由于透過(guò)容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對(duì)不透明液體，不便觀察．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：(液體內(nèi)部壓強(qiáng)的產(chǎn)生是因?yàn)橐后w具有重力，同時(shí)具有流動(dòng)性．)液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)．