《2026年河北中考必备卷物理》

17. (6分)如图11是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。

(1)实验前调节U形管内两侧液面相平,此时U形管不属于(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)比较乙、丙两图可知,在同种液体中,液体内部压强随深度增大而增大;比较丙、丁两图可知,当液体深度一定时,液体内部压强随密度增大而增大。
(3)小明设计了图11戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜,未倒入液体时,橡皮膜保持平整。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜恢复原状。
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水=$\frac{ρ_{水}(h + Δh)}{h}$(用含有h、Δh和ρ液的式子表示)。
(4)小明测得上述实验中h=10cm,Δh=1cm,通过计算可得到盐水的密度。他想继续利用该盐水测出一均匀物块的密度如图11己所示,他用测力计测出物块的重力为4.8N,然后将物块体积的一半浸入盐水,测得拉力为3.7N,则物块的密度为2.4×10³kg/m³。

答案： 17.
(1)不属于
(2)深度 丙、丁
(3)恢复原状 $\frac{ρ_{水}(h + Δh)}{h}$
(4)2.4×10³
[解析]
(1)上端开口、下端相连通的容器叫连通器。压强计上的U形管一端开口、一端封闭，不属于连通器。
(2)实验时，由乙、丙两图可知液体密度相同，探头位于不同深度，在题图丙中要深一些，且U形管左右液面高度差比题图乙中大，所以探究的是在同种液体中，液体内部压强和深度的关系，且液体内部压强随深度增大而增大；由丙、丁两图可知，液体密度不同，探头位于相同深度，在题图丁中液体密度要大一些，且U形管左右液面高度差比题图丙中大，所以探究的是在相同深度时，液体内部压强和液体密度的关系，当深度一定时，液体内部压强随密度增大而增大。
(3)当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状，此时内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其向上的压强相等。由公式p = ρgh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其向上的压强相等，即ρ_{水}gh_{水}=ρ_{盐水}gh_{盐水}，由题图代入数据得ρ_{水}g(h + Δh)=ρ_{盐水}gh，则ρ_{盐水}=\frac{ρ_{水}(h + Δh)}{h}。
(4)ρ_{盐水}=\frac{ρ_{水}(h + Δh)}{h}=\frac{1.0×10^{3}kg/m^{3}×(10cm + 1cm)}{10cm}=1.1×10^{3}kg/m^{3}；根据阿基米德原理及称重法可知，物块受到的浮力F_{浮}=G - F = ρ_{盐水}g×\frac{1}{2}V_{物}，物块的体积V_{物}=\frac{2(G - F)}{ρ_{盐水}g}=\frac{2×(4.8N - 3.7N)}{1.1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=2×10^{-4}m^{3}，物块的密度ρ=\frac{m}{V_{物}}=\frac{G}{gV_{物}}=\frac{4.8N}{2×10^{-4}m^{3}×10N/kg}=2.4×10^{3}kg/m^{3}。