Question

19．某同學利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強的特點．
（1）他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當管內(nèi)的紅墨水靜止時，U形管左右兩側(cè)液面的高度相同．
（2）如圖乙所示，如果要探究液體壓強大小是否與壓強方向有關(guān)，他應當保持深度不變，改變方向，比較U形管左右兩側(cè)液面的高度差．
（3）如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側(cè)的端口后，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(cè)液面的高度差．這是為了探究液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系．
（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(cè)液面的高度差最大的是C
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）如圖乙所示，如果用拇指將U形管右側(cè)的端口堵緊后再將探頭放入水中同樣的深度，U形管左右兩側(cè)液面的高度差h會減小．（填“變大”或“減小”）

Answer 1

分析 （1）U形管的實質(zhì)是連通器，當連通器中的同種液體不流動時，兩側(cè)的液面高度相同；
（2）液體壓強和液體的密度、深度有關(guān)，與壓強方向無關(guān)，實驗中采用控制變量法來設計實驗；
（3）液體內(nèi)部壓強大小通過U形管兩側(cè)液面高度差的大小來反映，這是轉(zhuǎn)換法；液體壓強和液體的密度、深度有關(guān)，實驗中采用控制變量法來設計實驗；同一深度，液體向各個方向的壓強相等；
（4）根據(jù)p=ρgh來分析壓強和液體密度的關(guān)系；
（5）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．

解答 解：（1）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側(cè)的液面高度相同；
（2）如圖乙所示，如果要探究液體壓強大小是否與壓強方向有關(guān)，他應當保持深度不變，改變橡皮膜的朝向，比較U形管左右兩側(cè)液面的高度．
（3）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(guān)系；
（4）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越大；鹽水的密度最大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大；故選C；
（5）如果用拇指將U形管右側(cè)的端口堵緊后再將探頭放入水中同樣的深度，右側(cè)管中密閉有空氣，會產(chǎn)生氣體壓強，則U形管兩側(cè)液面的高度差會減小．
故答案為：（1）相同；（2）深度；（3）液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系；（4）C；（5）減小．

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，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用．