Question

1．用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量液體的密度．將一個(gè)帶有閥門(mén)的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有不同液體的容器中，先用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣，然后再關(guān)閉閥門(mén)K．已知左邊液體的密度為ρ₁，左、右兩邊液柱高度分別為h₁、h₂，則右邊液體的密度ρ₂=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ₁（用ρ₁、h₁、h₂等表示）．若將U形管傾斜，請(qǐng)判斷左右兩邊液往高度會(huì)不會(huì)發(fā)生變化，并說(shuō)明理由不變化，因?yàn)橐后w壓強(qiáng)只與液體密度和深度有關(guān)．

Answer 1

分析 用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓，在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中．根據(jù)液體壓強(qiáng)p=ρgh和壓力平衡角度分析解決．

解答 解：（1）用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門(mén)K，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)（p_氣）小于管外大氣壓（p₀），
在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中，待液體靜止兩管中壓強(qiáng)平衡：
p_氣+p_液1=p_氣+p_液2=p₀，
則：ρ₁gh₁=ρ₂gh₂，
所以，ρ₂=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ₁；
（2）若將U形管傾斜，U形管內(nèi)氣體的質(zhì)量、體積不變，則氣體壓強(qiáng)也不變，由于兩管中中液體壓強(qiáng)處于平衡狀態(tài)，
兩管中液體壓強(qiáng)不變，由于液體壓強(qiáng)只與液體密度和深度有關(guān)，液體的密度不變，則兩邊液柱高度不變．
故答案為：$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ₁；不變化；因?yàn)橐后w壓強(qiáng)只與液體密度和深度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算與理解，注意分析題意整個(gè)狀態(tài)平衡，利用平衡關(guān)系分析解決是能力的考查重點(diǎn)．