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a圖裝置U形管內裝有已染色的水，密度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a圖、b圖兩組實驗裝置，以下描述正確的是_________；

A．實驗過程中，a、b裝置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．a、b裝置都不是連通器

C．a、b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1中a裝置的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c、d兩圖可知，當 _________一定時，液體內部壓強隨_________增大而增大；

④在圖c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f所示，U形管內液面較高的是_________（選填“a”或“b”）側；

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

（4）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）

（5）乙組成員完成探究實驗以后，對裝置進行了一些改裝，如圖g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”）邊凸起。

Answer 1

【答案】B 相平 d、e 深度 密度 不變 a 300 A 左

【解析】

(1)[1] A．實驗過程中，a裝置是通過U型管內液面高度差反映液體內部壓強的大小，b裝置是通過觀察橡皮膜的形變來反映液體內部壓強的大小，故錯誤；

B．a、b都不是上端開口下端連通的裝置，因此都不是連通器，故正確；

C．a裝置測量液體的壓強更準確，故錯誤。

故選B。

(2)①[2]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，兩側壓強相同，U形管左右兩側液面的高度相平。

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，其受到的壓強較大，比較d、e兩圖可知，液體的密度相同，深度越大，U型管左右液面差越大，壓強越大，所以可以得出：在液體密度一定時，液體深度越大，液體壓強越大。

③[4][5]比較c、d兩圖可知，液體的深度相同，密度不同，U型管左右液面差不同，說明當深度一定時，液體內部壓強隨密度增大而增大。

④[6]液體壓強與方向無關，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]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，形成壓強差，液體從右側壓入左側一部分，所以左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]探頭在燒杯中的水的深度相同，根據p=ρgh可知，深度相同，液體的密度相同，加在探頭上的壓強相同，比較U形管中液體的密度，酒精的密度最小，鹽水的密度最大，當U形管中是酒精時，根據p=ρgh可知，U形管左右兩側液面的高度差最大。

故選A。

(5)[10]據圖可知，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，根據p=ρgh可知右側的壓強大于左側的壓強，故橡皮膜向左發生形變。