Question

【題目】某實驗小組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.右邊液體的密度

B.右邊液體的密度

C.實驗中必須將U形管內抽成真空

D.若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差不會改變

Answer 1

【答案】A

【解析】

A、B．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，

即：

ρ1gh1=ρ2gh2，

得：

ρ2=ρ1，A符合題意，B不符合題意；

C．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，C不符合題意；

D．將U形管剛傾斜時，管內氣壓不變，則液柱高度要不變，所以液柱長度要增大，會有液體進入兩管中，導致U形管中空氣體積減小，管內氣體壓強增大，最終管內壓強平衡時，兩管中液體的高度減小。由于h1<h2，ρ1>ρ2，而減小相同的壓強，由p=ρ液gh可知，△h2>△h1，所以兩管中液體高度差會減小，D不符合題意。