Question

【題目】某同學(xué)在測(cè)量某液體密度時(shí)，將兩端開(kāi)口、底部帶有閥門(mén)K的三通U形玻璃管倒置在兩個(gè)容器中，左側(cè)容器盛有密度已知（ρ0）的液體，右側(cè)容器盛有待測(cè)液體.先用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，在關(guān)閉閥門(mén)K，如圖所示，請(qǐng)完成以下填空：

（1）如圖所示，液柱會(huì)上升時(shí)因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)部氣壓_____ （選填“大于”或“小于”）玻璃管外部氣壓，形成壓強(qiáng)差.著名的______ 實(shí)驗(yàn)就是采用此裝置相似原理測(cè)出大氣壓強(qiáng).

（2）為了測(cè)量右側(cè)液體的密度還需要的測(cè)量器材是______ .

（3）根據(jù)已知液體密度和測(cè)量到的物理量可得出待測(cè)液體密度（ρ）的表達(dá)式為______（用已知字母和圖中字母表示）.

（4）空氣不能完全抽空，測(cè)量結(jié)果_______ （“偏大”、“偏小”或“不受影響”）.

Answer 1

【答案】小于 托里拆利 刻度尺 ρ= 不受影響

【解析】

（1）由于用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，所以，玻璃管內(nèi)部氣壓會(huì)小于外部氣壓，而使液柱上升；著名的托里拆利實(shí)驗(yàn)就是采用與此裝置相似原理測(cè)出大氣壓強(qiáng)；

（2）為了測(cè)量右側(cè)液體的密度，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh知道，需要測(cè)高度差，所以，需要用的測(cè)量器材是刻度尺；

（3）根據(jù)題意知道，左右管內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài)，又由于受力面積相等，所以左管與右管中壓強(qiáng)是相等；由于左管中的壓強(qiáng)是：；右管中的壓強(qiáng)是：，即，所以，；

（4）如果空氣不能完全抽空，由于左右兩側(cè)上方的氣壓相等，所以，測(cè)量結(jié)果不受影響。