Question

【題目】為了探究“影響液體內部壓強大小的因素”，甲乙兩個實驗小組分別采用如圖1所示裝置進行實驗，其中甲裝置U形管內裝有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，實驗裝置經測試均可以正常使用。請回答下列問題：

(1)關于兩組實驗裝置以下描述正確的是（______）

A．實驗過程中，甲乙都是通過觀察橡皮膜的形變來反映液體內部壓強的大小

B．甲乙裝置都不是連通器

C．甲乙裝置，測量液體壓強的準確度相同

(2)如圖2是甲小組的實驗過程：

①實驗前要向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度_____。

②深海魚類多是扁片狀，其原因可以用對比_____兩圖所得出的結論進行說明；

③比較a、b兩圖可知，當_____一定時，液體內部壓強隨_____增大而增大；

④在圖b中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，U形管兩液面的高度差將_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）；

⑤小組成員將U形管的左端通過橡皮管與玻璃管側壁管口相連通，當向玻璃管中吹氣時，如圖d所示，U形管內液面較高的是_____（選填“a”或“b”）側。

(3)若在圖b中U形管左右兩側液面的高度差Δh=3cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓強之差約為_____Pa。

(4)乙組成員完成探究實驗以后，對裝置進行了一些改裝，如圖3所示，然后向裝置左右兩側倒入相同質量的水（圖中橡皮膜不代表真實形狀），待液面穩定后，橡皮膜將向_____（選填“左”或“右”）邊發生形變。

(5)若大燒杯中始終裝水，并保持壓強計金屬盒探頭的深度不變，U形管中分別注入不同液體，U形管左右兩側液面的高度差最大的是_____。

A．酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

B．植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）

C．鹽水（ρ鹽水=1.1×103kg/m3）

D．紅墨水（ρ紅墨水≈1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】B 相同 bc 深度 液體密度 不變 a 300 左 A

【解析】

(1)[1]甲圖是通過看U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小的；而乙圖是通過觀察橡皮膜的凹陷程度來判斷兩側液體壓強大小的；甲裝置比乙裝置準確程度大一些，根據連通器的特點可知，甲裝置的下部連通，但左側的上端沒有開口，故不是連通器；乙裝置中，隔板兩側的液體上端開口，下端不連通，所以都不是連通器，故選B。

(2)①[2]實驗前, U形管沒有和橡膠管連接，相當于一連通器，向U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度相同。

②[3]深海魚類多是扁片狀，是因為液體的壓強隨著深度的增加而增加，比較bc兩圖可知，液體的密度相同，深度越大，U形管左右液面差越大，壓強越大。

③[4][5]比較ab兩圖，不同液體，橡皮膜在液體中的深度相同，U形管兩邊液面的高度差不同，且液體密度越大，高度差越大，即壓強越大，可得在同一深度，液體的密度越大，液體的壓強越大。

④[6]在圖b中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，探頭所受的液體壓強不變，即U形管兩液面的高度差將不變。

⑤[7]在d圖中，從左側管口沿水平方向用力吹氣時，左管上端的空氣流速快、壓強小，右管上端空氣流速小、壓強大；由于大氣壓強的作用，液體從右側壓入左側一部分，所以a側液面將升高。

(3)[8]橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa

(4)[9]向裝置左右兩側倒入相同質量的水，由于左側的橫截面積大，所以深度小；而右側的橫截面積小，所以深度大，故右側的壓強大于左側的壓強，故橡皮膜向左發生形變。

(5)[10]探頭在水中的深度相同，所以產生的壓強相同，根據p=ρgh可知，U形管中分別注入不同液體，液體的密度越大，高度差越小；液體的密度越小，高度差越大，所以U形管左右兩側液面的高度差最大的是酒精，故選A。