Question

【題目】某興趣小組在研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律時，所用實驗器材有：長為0.2米的吸管（底部用蠟封住）、電子天平、酒精（ρ=800千克/米3）、水、未知液體、刻度尺、細(xì)沙、柱狀容器等．實驗時，他們首先在容器內(nèi)裝入足量水，并將適量細(xì)沙裝入吸管中，用電子天平測出其總質(zhì)量m．然后將該吸管放入水中，如圖所示，用刻度尺測出其靜止時浸入液體的深度h，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)于表一中．接著，他們把水更換為酒精，重復(fù)上述過程，并記錄數(shù)據(jù)與表二中．
表一

序號	液體	h（米）	m（千克）
1	水	0.08	0.008
2		0.10	0.010
3		0.12	0.012

表二

序號	液體	h（米）	m（千克）
4	酒精	0.10	0.008
5		0.12	0.096
6		0.15	0.012

（1）在本實驗中，他們通過吸管總質(zhì)量m來比較吸管底部所受液體壓強的大小，其原理是二力平衡條件及 ．
（2）分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)可得出液體內(nèi)部壓強和液體密度有關(guān)．
（3）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）的數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論是： ．
（4）該小組一位成員把總質(zhì)量為m0的吸管放入未知液體中，測得其靜止時浸入液體的深度為h0（h0＜0.2米），則該未知液體的密度為（用m0、h0和ρ水的代數(shù)式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）漂浮條件
（2）2、4或3、5
（3）同種液體，深度越深壓強越大
（4）ρ=
【解析】解：（1）該裝置的工作原理是根據(jù)漂浮時浮力與重力是平衡力，大小相等，故在本實驗中，通過吸管總質(zhì)量m來比較吸管底部所受液體壓強的大小，其原理是二力平衡條件及漂浮的條件；（2）比較序號2，4或3、5數(shù)據(jù)可知，液體密度不相同，深度相同，吸管總質(zhì)量m不同即液體壓強不同，可得出液體內(nèi)部壓強和液體密度有關(guān)．（3）比較序號1，2與3三組數(shù)據(jù)可知，液體的密度相同，液體的深度不相同，吸管總質(zhì)量m不同即液體壓強不同，可得出結(jié)論：同種液體，深度越深壓強越大．（4）根據(jù)表一知當(dāng)m=0.01kg，h=0.1m和漂浮的條件F浮=G=mg 得ρ水ghS=mg，
即ρ水×0.1mS=0.01kg，
S= m2
把總質(zhì)量為m0的吸管放入未知液體中，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力：F浮1=G，
即ρgh0S=m0g，則該未知液體的密度為ρ= = ．
所以答案是：（1）漂浮條件；（2）2、4或3、5；（3）同種液體，深度越深壓強越大；（4）ρ= ．
【考點精析】利用探究液體壓強的特點實驗對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知液體內(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)．