Question

【題目】小寒同學利用如圖所示器材探究“液體內(nèi)部壓強特點”。

（1）通過比較U型管兩端液面的高度差來比較液體內(nèi)部壓強大小，與此實驗方法相同的是________。

A.彈簧測力計是利用彈簧伸長的長度來顯示力的大小

B.用彈簧測力計在水平桌面上勻速直線拉動木塊，測木塊所受的滑動摩擦力

C.在“探究力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實驗中，通過觀察海綿的凹陷程度來判斷力的作用效果

（2）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩端的液面應(yīng)當相平，而她卻觀察到如圖甲所示的情景，調(diào)節(jié)的方法是_______（選填“A”或“B”）。

A.將此時右邊支管中高出的液體倒出

B.取下軟管重新安裝

（3）調(diào)好后，將探頭放入水中，并多次改變探頭在水中的深度，如圖乙所示，同時，比較每次的深度及相應(yīng)的U型管左右兩側(cè)液面高度差，這是為了探究液體內(nèi)部壓強與_______的關(guān)系。

（4）某同學認為液體內(nèi)部壓強可能與探頭到容器底高度有關(guān)，為驗證此猜想，在實驗過程中，應(yīng)控制液體密度、探頭方向、____________保持不變。

（5）小寒在此基礎(chǔ)上又做了拓展實驗。如圖所示，她將兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下微微凸起，用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為h1（如圖甲所示），然后將玻璃管緩慢插入裝有鹽水燒杯中,直到橡皮膜表面與水平面相平，測出管底到鹽水液面高度為h2(如圖乙所示)。用小寒測得的物理量推導出鹽水密度的表達式ρ鹽水=____________(水的密度用ρ水表示)。

Answer 1

【答案】ABC B 深度 深度

【解析】

（1）通過比較U型管兩端液面的高度差來比較液體內(nèi)部壓強大小，用到轉(zhuǎn)換法；

A、彈簧測力計是利用彈簧伸長的長度來顯示力的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法；

B、用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，測木塊所受滑動摩擦力大小時采用的是轉(zhuǎn)換法；

C、實驗中，通過觀察海綿的凹陷程度，來比較壓力作用效果，用到轉(zhuǎn)換法；

故選ABC；

（2）當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，就說明軟管中的氣體壓強大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；要調(diào)節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故選B；

（3）由圖乙可知，實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系；

（4）根據(jù)控制變量法可知，液體內(nèi)部壓強與探頭到容器底高度有關(guān)，保持液體的密度、探頭方向和探頭的深度相同，改變探頭到容器底的高度；

（5）當橡皮膜的表面相平時，鹽水對其向上的壓強與水對其向下的壓強相等。即：p鹽=p水。利用測得的鹽水的深度h2和其密度ρ鹽，表示出p鹽；即：p鹽=ρ鹽水gh2，

同理表示出p水，即：p水=ρ水gh1，兩者相等即：ρ鹽水gh2=ρ水gh1，

由此可以求得鹽水的密度：。