Question

【題目】李強是個善于觀察與思考的學(xué)生．
（1）他發(fā)現(xiàn)：家里洗菜池中裝滿水時，提起橡皮塞比較費力．說明：水對池底的橡皮塞有向下的壓強．圖甲實驗現(xiàn)象證明 ． 圖乙中一個兩端扎有橡皮膜的長方體塑料小桶分別水平、豎直放入水中，現(xiàn)象進一步證明液體內(nèi)向各個方向都有壓強．
（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)部壓強與深度的關(guān)系，如何進行實驗？
（3）李強同學(xué)利用微小壓強計探究出了在同種液體的同一深度，液體向各個方向的壓強 ， 他想只要能夠計算出同一深度液體向下的壓強，則其它方向的壓強就可以知道了．于是他利用所學(xué)過的相關(guān)物理知識對液體內(nèi)部壓強的計算公式進行了推導(dǎo)．請通過以下提示將這個公式推導(dǎo)出來． 如圖丁，設(shè)想在密度為ρ的液體中，液面下h處有一個水平放置的“平面”，平面上有一個長方體液柱，請推證液面下深度為h處液體壓強計算公式 ．
（4）李強同學(xué)又想到生活中很多物體在水中會受到浮力，他再次仔細觀察圖乙中的實驗現(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)壓強不相等時，會向壓強小的一側(cè)凸起．小可同學(xué)用該裝置做“探究液體壓強是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實驗．請你針對該實驗裝置從實驗設(shè)計的合理性、實驗過程的可操作性、實驗結(jié)果的可靠性等方面寫出一條評估意見．

Answer 1

【答案】
（1）液體對容器側(cè)壁有壓強；橡皮膜都會向內(nèi)陷
（2）液體壓強大�。欢啻胃淖兿鹌つぴ谕�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）由于透過容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對不透明液體，不便觀察．
【解析】解：（1）由于液體受到重力作用，所以液體對容器底部有壓強；液體具有流動性，所以對容器側(cè)壁有壓強，圖甲實驗現(xiàn)象證明；液體對容器側(cè)壁有壓強； 圖乙中一個兩端扎有橡皮膜的長方體塑料小桶分別水平、豎直放入水中，橡皮膜都會向內(nèi)陷，該現(xiàn)象進一步證明液體內(nèi)向各個方向都有壓強．（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)液面就會產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受液體壓強大��；
要探究液體壓強與液體的深度的關(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，說明了在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等；
液面下深度為h處液體壓強為：p= = = = = =ρhg．（4）浸在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的壓力不同，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“探究液體壓強是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實驗，由于透過容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對不透明液體，不便觀察．
所以答案是：（1）液體對容器側(cè)壁有壓強；橡皮膜都會向內(nèi)陷；（2）液體壓強大小；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）由于透過容器壁觀察橡皮膜的形變程度，對不透明液體，不便觀察．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用探究液體壓強的特點實驗的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握液體內(nèi)部壓強的特點：(液體內(nèi)部壓強的產(chǎn)生是因為液體具有重力，同時具有流動性．)液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強；液體內(nèi)部的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積無關(guān)．