Question

【題目】某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形管左右兩側液面靜置后高度相同，這是利用了_____________原理；

(2)如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后，多次改變探頭在水中的深度，同時需要觀察_____，這是為了探究液體內部壓強與深度的關系。

(3)若圖乙中U形管右側玻璃管中液面比左側玻璃管中液面高h=10cm，則U型玻璃管兩端空氣產生的壓強差至少為_______________Pa。(ρ紅墨水=1.0×103kg/m3)

(4)他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時，探頭前端橡皮膜向內凹陷程度最大的是__________；

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)

Answer 1

【答案】連通器 U形管中液面高度差變化 1000 C

【解析】

(1)[1]圖甲中的U形管相當于連通器，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)[2]實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，觀察U形管中液面的變化，是為了研究的液體內部壓強與深度的關系；

(3)[3]U形玻璃管兩端空氣產生的壓強差：

p=ρ紅墨水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；

(4)[4]探頭在下列液體中的深度相同，根據p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，鹽水的密度最大，所以在鹽水中的壓強最大，橡皮膜向內凹陷程度最大，U形管左右兩側液面的高度差最大，故選C。