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出一條評(píng)估意見____________。

Answer 1

【答案】 液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)（或?qū)懸后w內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大） 橡皮膜都會(huì)向內(nèi)陷 液體壓強(qiáng)（或壓力）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 相等 ρhg 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。 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；隔板無(wú)刻度，不易測(cè)準(zhǔn)A、B兩側(cè)液體的深度；橡皮膜的彈性好壞，影響實(shí)驗(yàn)效果；人眼觀察不能準(zhǔn)確區(qū)分橡皮膜形變程度較小的差別等

【解析】（1）家里洗菜池中裝滿水時(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)象證明液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。

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，橡皮膜向內(nèi)凹陷現(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。

用此儀器探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，可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）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)相等。

液體壓強(qiáng)公式推導(dǎo)過(guò)程：。

（4）由圖乙可以看出，橡皮膜凹陷程度不同，說(shuō)明浸在液體中的物體，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)。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；隔板無(wú)刻度，不易測(cè)準(zhǔn)A、B兩側(cè)液體的深度；橡皮膜的彈性好壞，影響實(shí)驗(yàn)效果；人眼觀察不能準(zhǔn)確區(qū)分橡皮膜形變程度較小的差別等因素，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可操作性。