Question

14．在使用U型壓強計探究液體壓強規(guī)律的實驗中．
（1）如圖1，小明用大拇指輕壓金屬盒上的橡皮膜，觀察到計U形管左管液面比右管液面低（選填“高”或“低”）．當U型管兩管液面的高度穩(wěn)定后，右管中的液體受到平衡力（選填“平衡”或“非平衡”）力的作用．
（2）如圖2所示，小明將壓強計的探頭放入水中，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，這是為了探究液體內(nèi)部壓強和
液體深度關系．若圖中U形管內(nèi)注入的紅墨水密度和水接近，且h=l0cm，則橡皮膜處的約為1000 Pa．（g 取 10N/kg）
（3）為了研究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關系，小明將液體壓強計做了如圖3所示的改進．當兩探頭置于空氣中時，U形管液面相平．現(xiàn)將兩探頭分別放在甲、乙容器內(nèi)密度為 ρ₁和ρ₂的兩種液體中，當兩探頭所處的深度相同時，U形管中的液面位置如圖所示，則 ρ₁大于 ρ₂ （填“大于”“小于”或“等于”）；若要使U形管中的液面再次相平，應增大填（“增大”或“減小”）乙容器中的探頭在液體中的深度．

Answer 1

分析 （1）壓強計就是測量液體內(nèi)部壓強的儀器；其中是用探頭來感受壓強的，探究同一深度的壓強相等，需使金屬盒在液體的同一深度，改變橡皮膜的方向，并觀察U形管兩邊液面高度差的變化；
（2）液體內(nèi)部壓強大小通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；液體壓強和液體的密度、深度有關，實驗中采用控制變量法來設計實驗；根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差；
（3）影響液體內(nèi)部壓強大小的因素有深度和液體的密度，據(jù)此來通過讀圖做出判斷．

解答 解：（1）用手指按橡皮膜，手指加在橡皮膜上的壓強就由封閉在管內(nèi)的氣體根據(jù)帕斯卡定律來傳遞這個壓強，而使左側液面降低，右側液面升高，U形管兩側液面出現(xiàn)高度差；“U”形管兩管液面的高度穩(wěn)定后，即液體靜止時，右管中的液體受到平衡力的作用；
（2）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(nèi)部壓強與深度的關系；橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa．
（3）讀圖可知，壓強計的探頭在兩液體中的深度是相同的，而U形管中液面的高度左邊小于右邊，說明甲中的壓強更大，故可以判斷甲液體的密度更大．
若使U形管中的液面再次相平，根據(jù)p=ρgh可知，應增大乙容器中的探頭在液體中的深度．
故答案為：（1）低；平衡力；（2）深度；1000；（3）大于；增大．

點評 此題主要考查的是學生對液體壓強的影響因素實驗的理解和掌握以及液體壓強的計算，要了解壓強計的構造與原理，并能學會觀察壓強計來判斷壓強的大小，是解答本題的關鍵．