Question

2．某同學(xué)利用如圖所示的器材探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”：

（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(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度相平（選填“相平”或“不相平”）．
（2）當(dāng)探頭在下列液體中的深度相同時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是C；
A、酒精（ρ_酒=0.8×10³kg/m³）     B、植物油（ρ_油=0.9×10³kg/m³）           C、鹽水（ρ_鹽=1.1×10³kg/m³）
（3）把壓強(qiáng)計(jì)的探頭分別放入裝有適量水和濃鹽水的乙、丙玻璃杯中，壓強(qiáng)計(jì)的兩液面高度差相同，如圖所示，由此可知乙玻璃杯中裝的液體是水（選填“水”或“濃鹽水”）
（4）將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中某一深度處，下列操作能夠使U形管中左右兩側(cè)液面高度差減小的是A；
A、將探頭向上移動(dòng)一段距離
B、將探頭水平向左移動(dòng)一段距離
C、將探頭放在酒精中的同樣深度處
D、將探頭在原深度處向其他方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度
（5）在房屋裝修是，為了在墻上畫(huà)一條水平線，工人師傅常拿一根有水的透明塑料軟管，貼著墻面在軟管兩端水面做標(biāo)記，將標(biāo)記連成直線，即得到一條水平線，如圖丁所示，它們?cè)谧鰳?biāo)記時(shí)用到了物理學(xué)中的連通器知識(shí)．

Answer 1

分析 （1）U形管的實(shí)質(zhì)是連通器，當(dāng)連通器中的同種液體不流動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的液面保持相平；
（2）根據(jù)p=ρgh來(lái)分析壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系；
（3）U形管中液柱的高度差表示了壓強(qiáng)的大小，從圖中可以看出壓強(qiáng)的大小是相同的，再結(jié)合浸沒(méi)的深度可判斷哪個(gè)杯中的液體密度大；
（4）根據(jù)影響壓強(qiáng)大小的因素進(jìn)行判斷，要減小U形管兩邊液面的高度差，根據(jù)p=ρ液gh，可以減小深度或減小液體的密度；
（5）透明塑料軟管兩端開(kāi)口，底部連通，根據(jù)這一特點(diǎn)來(lái)分析就可得出所學(xué)的物理知識(shí)，并聯(lián)系生活實(shí)際找出這樣的知識(shí)在生活的應(yīng)用．

解答 解：（1）圖甲中的U形管相當(dāng)于一連通器，液體不流動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的液面保持相平；
（2）探頭在下列液體中的深度相同，根據(jù)p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強(qiáng)越大，所以在鹽水中的壓強(qiáng)最大，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大；
（3）讀圖可知，兩次U形管中液柱的高度差相同，說(shuō)明壓強(qiáng)相同，而乙杯中浸沒(méi)的深度大，所以液體的密度小，故甲為濃鹽水，乙為水；
（4）A、將探頭向上移動(dòng)一段距離，深度變小，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小，U形管兩邊液面的高度差減小，A正確；
B、將探頭向下移動(dòng)一段距離，深度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，B錯(cuò)誤；
C、將探頭放在食鹽水中的同樣深度處，液體的密度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，C錯(cuò)誤；
D、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原深度處向其他方面任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，D錯(cuò)誤．
（5）透明塑料軟管兩端開(kāi)口，底部連通，這是連通器，根據(jù)連通器原理可知軟管兩端的水面是相平的．生活中連通器的應(yīng)用很廣，如：茶壺．
故答案為：（1）相平；（2）C；（3）水；（4）A；（5）連通器．

點(diǎn)評(píng) 本題考查控制變量法在影響液體壓強(qiáng)的因素中的應(yīng)用，不僅涉及液體壓強(qiáng)，而且也涉及液體壓強(qiáng)的應(yīng)用，屬于中等題．