Question

【題目】小民同學(xué)利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點。

（1）他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高度__________。

（2）小民同學(xué)將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側(cè)的端口，另一端緊密連接到壓強(qiáng)探頭上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面如圖乙所示，由此可判斷封閉在橡皮管內(nèi)的空氣的壓強(qiáng)_______（選填“大于”、 “小于”或“等于”）當(dāng)?shù)氐拇髿鈮�。這時應(yīng)該適當(dāng)調(diào)節(jié)連接探頭和U形管的橡皮管，直到U形管左右兩側(cè)液面___________后，才能用探頭去探測液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。若U形管左右兩側(cè)液面的高度差越大，說明液體在被探測處產(chǎn)生的壓強(qiáng)___________（選填“越大”或“越小”）。

（3）小民把壓強(qiáng)計調(diào)好后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與_______的關(guān)系。

（4）小民換用幾種密度不同的液體探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，這時應(yīng)保持探頭在各種液體中的__相同。若觀察到U形管左右兩側(cè)液面的高度差較大，說明這種液體的密度______（選填“較大”或“較小”）。

（5）若圖丙中U形管左右兩側(cè)紅墨水面的高度差h=20 cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為____Pa。（取紅墨水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg）

Answer 1

【答案】相同 大于 相平 越大 深度 深度 較大 2000

【解析】

（1）圖甲中的U形管相當(dāng)于一連通器，液體不流動時，兩側(cè)的液面高度相同；故向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高度相同；

（2）觀察圖乙可知，U形管左側(cè)液柱高度小于右側(cè)液柱高度，說明封閉在橡皮管內(nèi)的空氣的壓強(qiáng)大于當(dāng)?shù)氐拇髿鈮�；要適當(dāng)調(diào)節(jié)連接探頭和U形管的橡皮管，直到U形管左右兩側(cè)液面相平，才能夠去測量液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)；壓強(qiáng)計就是依據(jù)觀察U形管中液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的，U形管左右兩側(cè)液面的高度差越大，液體在被探測處產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大；

（3）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(qiáng)與深度的關(guān)系；

（4）運(yùn)用控制變量法，要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，要保持探頭在液體中的深度相同；壓強(qiáng)計的探頭放在不同液體中，所處深度相同，若觀察到U形管左右兩側(cè)液面的高度差較大，說明該液體的密度較大；

（5）橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa．