Question

13．小明用刻度尺、兩端開(kāi)口的玻璃管、橡皮膜和水等器材測(cè)鹽水的密度．
（1）將玻璃管的一端扎上橡皮膜并逐漸倒入水，出現(xiàn)圖甲所示的現(xiàn)象，隨著水量的增加，橡皮膜越凸起，說(shuō)明液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大．
（2）將玻璃宵緩慢插入裝有鹽水的燒杯中，直到橡皮膜表面與水平面相平，圖乙分別測(cè)出高度h₁、h₂、h₃．橡皮膜表面與水平面相平，是由于受到深度為h₁鹽水的壓強(qiáng)．
（3）用小明測(cè)得的物理雖量推導(dǎo)出鹽水密度，表達(dá)式ρ_鹽水=$\frac{{h}_{3}}{{h}_{1}}$ρ_水（水的密度用“ρ_水”表示）．

Answer 1

分析 （1）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（2）橡皮膜表面與水平面相平，說(shuō)明其受到的玻璃管中水對(duì)其向下的壓強(qiáng)與燒杯中鹽水對(duì)其向上的壓強(qiáng)相等；
（3）根據(jù)p=ρgh表示出水和鹽水的壓強(qiáng)，利用兩液體壓強(qiáng)相等得出等式即可得出鹽水的密度．

解答 解：（1）圖甲所示的現(xiàn)象，隨著水量的增加，橡皮膜越凸起，說(shuō)明液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（2）橡皮膜表面與水平面相平，說(shuō)明鹽水對(duì)其向上的壓強(qiáng)與水對(duì)其向下的壓強(qiáng)相等，即由于受到深度為h₁鹽水的壓強(qiáng)；
（3）橡皮膜受到水的壓強(qiáng)p_水=ρ_水gh₃，橡皮膜受到鹽水的壓強(qiáng)p_鹽水=ρ_鹽水gh₁，
由p_水=p_鹽水可得，ρ_水gh₃=ρ_鹽水gh₁，
則鹽水的密度：
ρ_鹽水=$\frac{{h}_{3}}{{h}_{1}}$ρ_水．
故答案為：（1）深度；（2）h₁；（3）$\frac{{h}_{3}}{{h}_{1}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道橡皮膜表面與水平面相平時(shí)受到的玻璃管中水對(duì)其向下的壓強(qiáng)與燒杯中鹽水對(duì)其向上的壓強(qiáng)相等．