Question

【題目】如圖所示，用壓強計研究液體內部的壓強：

（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖a所示的情景．，出現這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓________大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調節(jié)的方法是：________

A．將此時右邊支管中高出的液體倒出B．取下軟管重新安裝

（2）小明做了如圖（b）所示的檢查．當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發(fā)現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現這種情況的原因是：________．

（3）比較c、d圖實驗，說明________；

（4）比較d、e圖實驗，說明________；

（5）在實驗的過程中，小明發(fā)現根據壓強計液面高度差計算出的壓強p1和用燒杯液體深度計算出的壓強p2不相等，同學們討論發(fā)現是由于橡皮膜發(fā)生形變導致p1________p2（選填“大于”、“小于”或“無法判斷”）

（6）他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度差對比不明顯，則下面操作不能使兩側液面高度差對比更加明顯的是________（選填序號）

①燒杯中換密度差更大的液體②U形管中換用密度更小的酒精③將U型管換成細一點．

Answer 1

【答案】大于 B 氣密性不好 同種液體壓強隨深度增加而增大 同種液體在同一深度各個方向壓強相等 小于 ③

【解析】

（1）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的．

（2）壓強計是通過橡皮膜來感受壓強的，當橡皮膜受到壓強時，軟管中的氣體壓強變大，大于大氣壓強就會將U形管中的液面出現高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的壓強越大；若和橡皮膜連接的軟管出現漏氣，不論橡皮膜是否受到壓強，軟管中氣體的壓強都等于大氣壓，壓強計中液面就不會出現高度差；

（3）（4）液體壓強與液體的密度與深度有關，在同一深度，向各個方向的壓強相等，結合控制變量法，觀察圖示可得出結論；

（5）橡皮膜由于發(fā)生形變，自身產生一個向外的壓強，據此分析解答即可；

（6）根據p＝ρgh來分析壓強和液體密度的關系．

(1)當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中液面應該就是相平的，若U形管中的液面出現了高度差，就說明軟管中的氣體壓強大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現高度差；要調節(jié),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓)，當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的；故選B.

(2)若壓強計的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強，橡皮膜受到壓強時，軟管內的氣體壓強不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現高度差；

(3)比較c、d圖實驗，可以看出，液體相同，但深度不同，可得出結論：在同種液體中，深度越深，液體的壓強越大；

(4)比較d、e圖實驗，可以看出，液體相同，深度也相同，只是橡皮膜的朝向不同，可得出結論：同種液體在同一深度各個方向壓強相等；

(5)橡皮膜由于發(fā)生形變,自身產生一個向外的壓強,所以根據壓強計液面高度差計算出的壓強p1小于用燒杯液體深度計算出的壓強p2.

(6)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，所以在“燒杯中換密度差更大的液體”U形管左右兩側液面的高度差最大；“U形管中換用密度更小的酒精”U形管左右兩側液面的高度差較大；“將U型管換成更細的”不能使兩側液面高度差對比更加明顯，故選③。