Question

【題目】小民同學利用如圖所示的器材探究液體內部壓強的特點。

（1）他向圖甲中的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）小民同學將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口，另一端緊密連接到壓強探頭上，結果發現U形管左右兩側液面如圖乙所示，由此可判斷封閉在橡皮管內的空氣的壓強_______（選填“大于”、 “小于”或“等于”）當地的大氣壓。這時應該適當調節連接探頭和U形管的橡皮管，直到U形管左右兩側液面___________后，才能用探頭去探測液體產生的壓強。若U形管左右兩側液面的高度差越大，說明液體在被探測處產生的壓強___________（選填“越大”或“越小”）。

（3）小民把壓強計調好后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究液體產生的壓強與_______的關系。

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

（5）若圖丙中U形管左右兩側紅墨水面的高度差h=20 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為____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形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側的液面高度相同；故向圖甲中的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相同；

（2）觀察圖乙可知，U形管左側液柱高度小于右側液柱高度，說明封閉在橡皮管內的空氣的壓強大于當地的大氣壓；要適當調節連接探頭和U形管的橡皮管，直到U形管左右兩側液面相平，才能夠去測量液體產生的壓強；壓強計就是依據觀察U形管中液面的高度差來反映液體內部壓強大小的，U形管左右兩側液面的高度差越大，液體在被探測處產生的壓強越大；

（3）實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內部壓強與深度的關系；

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

（5）橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差：

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