Question

【題目】如圖所示，用壓強(qiáng)計(jì)研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)：

（1）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖a所示的情景．，出現(xiàn)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(diào)節(jié)的方法是：________

A．將此時(shí)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(dāng)用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因是：________．

（3）比較c、d圖實(shí)驗(yàn)，說明________；

（4）比較d、e圖實(shí)驗(yàn)，說明________；

（5）在實(shí)驗(yàn)的過程中，小明發(fā)現(xiàn)根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)液面高度差計(jì)算出的壓強(qiáng)p1和用燒杯液體深度計(jì)算出的壓強(qiáng)p2不相等，同學(xué)們討論發(fā)現(xiàn)是由于橡皮膜發(fā)生形變導(dǎo)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(qiáng)與液體密度的關(guān)系，當(dāng)探頭在液體中的深度相同時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯，則下面操作不能使兩側(cè)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(xì)一點(diǎn)．

Answer 1

【答案】大于 B 氣密性不好 同種液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大 同種液體在同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)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(qiáng)；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(qiáng)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(qiáng)計(jì)是通過橡皮膜來感受壓強(qiáng)的，當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管中的氣體壓強(qiáng)變大，大于大氣壓強(qiáng)就會將U形管中的液面出現(xiàn)高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大；若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣，不論橡皮膜是否受到壓強(qiáng)，軟管中氣體的壓強(qiáng)都等于大氣壓，壓強(qiáng)計(jì)中液面就不會出現(xiàn)高度差；

（3）（4）液體壓強(qiáng)與液體的密度與深度有關(guān)，在同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，結(jié)合控制變量法，觀察圖示可得出結(jié)論；

（5）橡皮膜由于發(fā)生形變，自身產(chǎn)生一個(gè)向外的壓強(qiáng)，據(jù)此分析解答即可；

（6）根據(jù)p＝ρgh來分析壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系．

(1)當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，就說明軟管中的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；要調(diào)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(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓)，當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的；故選B.

(2)若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強(qiáng)，橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差；

(3)比較c、d圖實(shí)驗(yàn)，可以看出，液體相同，但深度不同，可得出結(jié)論：在同種液體中，深度越深，液體的壓強(qiáng)越大；

(4)比較d、e圖實(shí)驗(yàn)，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(jié)論：同種液體在同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)相等；

(5)橡皮膜由于發(fā)生形變,自身產(chǎn)生一個(gè)向外的壓強(qiáng),所以根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)液面高度差計(jì)算出的壓強(qiáng)p1小于用燒杯液體深度計(jì)算出的壓強(qiáng)p2.

(6)探頭在下列液體中的深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強(qiáng)越大，所以在“燒杯中換密度差更大的液體”U形管左右兩側(cè)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(cè)液面的高度差較大；“將U型管換成更細(xì)的”不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯，故選③。