Question

20．如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下都有一圓孔用薄橡皮膜封閉橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時其形狀發(fā)生改變． 
（1）如圖所示，在容器兩側(cè)倒入不同深度的水，觀察到橡皮膜向左凸起，說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度 有關(guān)．
（2）若左側(cè)注入的是水，橡皮膜距離水面8cm，右側(cè)注入酒精，橡皮膜距離酒精液面10cm，可以觀察到橡皮膜的形狀是平的 （選填“向左凸”“平的”或“向右凸”）． 若將隔板上的薄橡皮膜戳破，靜置較長的一段時間后，會發(fā)現(xiàn)兩邊的液面相平．

Answer 1

分析 （1）容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，根據(jù)p=ρgh，分析薄膜突起的方向以及影響液體的壓強(qiáng)的因素．
（2）分別計算出水和酒精對橡皮膜的壓強(qiáng)，比較大小得出結(jié)論．將隔板上的薄橡皮膜戳破，靜置較長的一段時間后，酒精和水混合，根據(jù)p=ρgh分析．

解答 解：（1）若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體，右側(cè)的液面比左側(cè)的液面高，根據(jù)p=ρgh，可知此時薄膜兩側(cè)的壓強(qiáng)p_左＜p_右，則薄膜向左突起，由此說明液體的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)；
（2）水對橡皮膜的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-2m=800Pa
酒精對橡皮膜的壓強(qiáng)：
p′=ρ_酒精gh_酒精=0.8×10³kg/m³×10N/kg×10×10^-2m=800Pa
橡皮膜受到水和酒精的壓強(qiáng)相等，所以不向任何一方凸起．所以觀察到橡皮膜的形狀是平的；
將隔板上的薄橡皮膜戳破，酒精和水混合，靜置較長的一段時間后，由p=ρgh可知，兩邊的液面相平．
故答案為：（1）深度；（2）平的；（3）兩邊的液面相平．

點評 本題考查液體壓強(qiáng)和液體密度的計算，解題的關(guān)鍵是熟記液體壓強(qiáng)的公式，充分利用圖象中提供的信息，尋找等量關(guān)系，建立等式代入數(shù)值計算出相應(yīng)的物理量．