Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度，將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對U形管向外抽氣，再關閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1 ， 左右兩邊液柱高度分別為h1、h2 ， 則下列說法正確的是（ ）
A.實驗中必須將U形管內抽成真空
B.若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差會增大
C.右邊液體的密度ρ2=
D.右邊液體的密度ρ2=

Answer 1

【答案】C
【解析】解： 用抽氣機對U形管向外抽氣后關閉閥門K，管內氣體壓強（p氣）小于管外大氣壓（p0），在大氣壓作用下液體進入兩管中，待液體靜止兩管中壓強平衡：
p氣+p液1=p0=p氣+p液2 ，
ρ1gh1=ρ2gh2 ，
A、只要管內壓強小于管外大氣壓，就會有液體進入兩管中，沒必要將U形管內抽成真空，故A錯誤；
B、若將U形管傾斜，液柱高度減小，所以會有液體進入兩管中，U形管中空氣體積減小，管內氣體壓強增大，所以兩管中液體的深度減小，由于h1＜h2 ， ρ1＞ρ2 ， 而減小相同的壓強，由p=ρgh可知△h2＞△h1 ， 所以兩管中液體高度差會減小，故B錯誤；
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2 ， 可得ρ2= ，故C正確，D錯誤．
故選C．
用抽氣機對U形管向外抽氣后管內壓強小于管外大氣壓，在大氣壓作用下液體進入兩管中．根據液體壓強p=ρgh和壓力平衡角度分析解決．