Question

【題目】如圖甲所示，兩端開口且粗細均勻的玻璃管，下端套上橡皮膜。

（1）將玻璃管豎直且緩慢地插入水中（圖乙），橡皮膜距水面越深，發現橡皮膜向上凸起幅度越大，說明深度越大，水的壓強越＿＿＿；

（2）當橡皮膜距水面深度為h時，固定豎直插入的玻璃管，然后緩緩地向管內注水（圖丙），當管內水柱深度小于h時，橡皮膜總是向上凸起，說明燒杯中的水對橡皮膜向上的壓力F杯＿＿＿管內水柱對橡皮膜向下的壓力F管；（選填“大于”，“小于”或“等于”）

（3）當管內水柱深度等于h 時，橡皮膜的形狀又變平， 如圖丁所示，說明F杯＿＿＿F管。（選填“大于”，“小于”或“等于”）若玻璃管的橫截面積為S、水的密度為ρ，則F管＝ρ×＿＿＿＿，在h深處水產生的壓強p＝ρ×＿＿＿＿。

Answer 1

【答案】大 大于 等于 shg gh

【解析】

試題分析：（1）液體壓強規律：在液體內部隨著深度的增加壓強越來越大，壓強可以通過橡皮膜形變的程度反映出來；（2）當管內水柱深度小于h時，這時橡皮膜內外表面所受到的壓強大小不同，因而上下兩個表所受到的壓力大小不同，所以看到橡皮膜仍然有形變，這時說明燒杯中的水對橡皮膜向上的壓力F杯大于管內水柱對橡皮膜向下的壓力F管；（3）當管內水柱深度等于h 時，這時橡皮膜內外表面所受到的壓強大小相同，因而上下兩個表所受到的壓力大小相同，所以看到橡皮膜變平，說明F杯等于F管；當玻璃管的橫截面積為S、水的密度為ρ，則F管＝ρgsh，在h深處水產生的壓強p＝ρhg。