Question

【題目】重慶育才中學(xué)“生活物理實(shí)驗(yàn)室”的成員小建和小竹利用壓強(qiáng)計(jì)等器材“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”，他們進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)操作：

（1）小建在使用壓強(qiáng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，U形管兩邊液面不齊平，如圖甲所示，出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓________（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓，調(diào)整的方法是（_____）

A .取下軟管重新安裝

B.往右邊支管吹一口氣

C.將右管中液體倒出一些

（2）小竹在使用壓強(qiáng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論輕壓還是重壓橡皮膜，U形管兩邊的液柱的高度幾乎不變化，如圖乙所示，這說明該裝置氣密性_________（選填“差”或“好”）。

（3）小建將壓強(qiáng)計(jì)調(diào)整正常后，他固定好探頭所處的深度不變，改變探頭處于向上、向下、向左、向右等方位時(shí)，U形管液面的高度差不變，這說明，同種液體同一深度，液體壓強(qiáng)向各個(gè)方向壓強(qiáng)__________（選填“相等”或“不相等”）。

（4）如圖丙、丁所示，小建在探究液體壓強(qiáng)與液體__________的關(guān)系。

（5）如圖丁、戊所示，小建將探頭分別放置在不同液體中深度相同的位置，由此可以得出結(jié)論：當(dāng)液體深度相同時(shí)，液體密度越______，液體壓強(qiáng)越大。

（6）善于動(dòng)手的小竹同學(xué)改裝了液體壓強(qiáng)計(jì)，將U型管的兩端都分別連接了軟管和探頭，如圖所示。當(dāng)兩探頭置于空氣中時(shí)，U形管的液面是齊平的。小竹將兩個(gè)探頭分別置于裝有密度為ρ甲、ρ乙的液體的甲、乙容器中。當(dāng)探頭所處深度相同時(shí)，U形管的液體位置如圖所示，則ρ甲_____ρ乙（選填“大于”、“等于”或“小于”），為了使得U形管液面再次齊平，小竹將______容器中的探頭在液體中的深度增大；當(dāng)U形管再次齊平后，一旁的小建測出了此時(shí)兩個(gè)探頭在甲乙兩容器所處的深度h甲和h乙，則ρ甲=______（用ρ乙、h甲和h乙表示）。

Answer 1

【答案】大于 A 差 相等 深度 大 大于 乙

【解析】

(1)U形管兩邊液面不齊平，說明在安裝之前左管內(nèi)有一部分氣體，所以左管中氣體壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，調(diào)整方法是取下軟管排出多余氣體，重新安裝即可；

(2) 無論輕壓還是重壓橡皮膜，U形管兩邊的液柱的高度幾乎不變化,說明該裝置漏氣，無論如何按壓液柱均無反應(yīng)，即該裝置的氣密性不好。

(3) 固定好探頭所處的深度不變，改變探頭處于向上、向下、向左、向右等方位時(shí)，U形管液面的高度差不變，根據(jù)控制變量法，這說明了同種液體同一深度，液體壓強(qiáng)向各個(gè)方向壓強(qiáng)均相等，所以探頭深度不變方位改變時(shí)U形管液面高度差不變。

(4)觀察圖丙、戊可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器相同，液體密度相同，唯一不同的是探頭所處深度不同，而且深度越大，液面高度差越大，說明了液體深度與液體壓強(qiáng)的關(guān)系。

(5)觀察圖丁、戊可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器相同，探測深度相同，唯一不同的是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)液體密度不同，而且在水中時(shí)U型管液面高度差更大，說明了當(dāng)液體深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大。

(6) 當(dāng)探頭所處深度相同時(shí)，觀察可知，左側(cè)液面的高度較右側(cè)低，說以管左側(cè)內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于管右側(cè)內(nèi)氣體壓強(qiáng)，間接說明了相同深度時(shí)左側(cè)容器內(nèi)的液體壓強(qiáng)更大，因?yàn)樘筋^深度相同，所以左側(cè)容器內(nèi)的液體密度更大，即ρ甲＞ρ乙；為了使得U形管液面再次齊平，應(yīng)增大右側(cè)管內(nèi)壓強(qiáng)，可以通過將右側(cè)容器中的探頭在液體中的深度增大的方式來達(dá)到目的；因?yàn)?/span>ρ甲gh甲=ρ乙gh乙，所以ρ甲=