Question

如圖所示為活動(dòng)課上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)．

①如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程是定量研究浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力與

物體排開(kāi)液體的重力

之間的關(guān)系，量筒中盛放的是水，物體受到的浮力可以用

F₁-F₂

表示，（V₂-V₁ ）表示

物體排開(kāi)液體的體積

．
②如圖（b）所示，在探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)時(shí)，將鉛筆壓在大拇指和食指之間，觀察到手指肌肉下陷情況不同，這是在探究

壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系

的關(guān)系．
③在探究液體壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，在空飲料瓶底部的同一深度處扎三個(gè)小孔，瓶中裝滿水后，觀察到如圖（c）所示的現(xiàn)象，這說(shuō)明

同一液體，同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等

．
④如圖（d）所示是

托里拆利

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中若玻璃管再下放一點(diǎn)點(diǎn)，管內(nèi)外水銀面的高度差將

不變

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）由圖可知物體的重力和浸沒(méi)在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)以及物體排開(kāi)液體的體積，根據(jù)稱重法可求受到的浮力，根據(jù)密度公式和重力公式可求排開(kāi)液體的重力，即可探究物體受到的浮力與排開(kāi)液體之間的關(guān)系．
（2）壓力的作用效果與壓力大小、受力面積的大小有關(guān)，當(dāng)研究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控壓力的大小相同，通過(guò)手指肌肉下陷情況體現(xiàn)了壓力作用效果的不同．
（3）液體壓強(qiáng)的大小與液體的密度和所處的深度有關(guān)，且同一液體、同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．
（4）由（d）圖可知此實(shí)驗(yàn)為托里拆利實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，在玻璃管頂端真空的情況下，管內(nèi)外水銀柱的高度差與管的傾斜度、位置的深淺、水銀槽內(nèi)水銀的多少以及管的粗細(xì)和長(zhǎng)短均無(wú)關(guān)．

解答：解：
①如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程是定量研究浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力與它排開(kāi)水所受重力的關(guān)系；
物體受到的浮力：F_浮=F₁-F₂，
∵物體完全浸沒(méi)，
∴物體的體積V=V₂-V₁．
②將鉛筆壓在大拇指和食指之間時(shí)，兩手指之間的壓力相等，筆尖的受力面積小、筆尾的受力面積大，兩手指的下陷程度不同，故圖（b）實(shí)驗(yàn)是探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系．
③在空飲料瓶底部的同一深度處扎三個(gè)小孔，瓶中裝滿水后水射出的距離相等，說(shuō)明了同一液體，同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．
④如圖（d）所示是托里拆利實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，由于水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，因此將玻璃管再下放一點(diǎn)點(diǎn)，管內(nèi)外水銀面的高度差不變．
故答案為：
①物體排開(kāi)液體的重力；F₁-F₂；物體排開(kāi)液體的體積；
②壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系；
③同一液體，同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
④托里拆利；不變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿基米德原理實(shí)驗(yàn)、影響壓力作用效果、液體壓強(qiáng)規(guī)律和托里拆利實(shí)驗(yàn)，涉及的實(shí)驗(yàn)和知識(shí)點(diǎn)較多，明白各個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作和注意事項(xiàng)是解決本題的關(guān)鍵．