Question

【题目】乐于动手的小明想用U形管压强计研究液体内部的压强规律(如图所示)

(1)实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强的大小，这种科学探究方法是_______，小明检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，均发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大”或“小”)，表明其气密性差，小明接下来的操作应该是_____（选择下列选项）

①从U型管内向外倒出适量水

②拆除软管重新安装

③向U型管内深加适量水

(2)比较甲、乙两图，得出的结论是:液体内部的压强与_________有关

(3)为了证明液体内部的压强与液体密度有关，小明提出还可以保持丙图中探头位置不变，将一杯比丙更浓的盐水倒入烧杯中搅匀后，比较前后两次实验，同样可以得出结论:液体的密度越大，其内部压强越大。你认为这个结论可靠吗?______。原因是:__________________

(4)实验后，爱创造的小明自制了一个实验装置继续探究。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，如图丁所示，这说明液体对容器____________有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图戊所示。小明测得中左、右两侧液面到橡皮膜处的深度为12cm、15cm，则液体密度为__________g/cm3

(5)完成上述实验后，小明又用液体压强公式去分别计算了甲乙丙中探头处的压强值，发现按液体深度计算的压强值总大于按压强计液面高度差计算的压强值，则造成此结果的原因是___________

Answer 1

【答案】转换法 小 ② 浸入液体深度 不可靠 倒入盐水使液体深度也增大了 壁 0.8 压强计薄膜过紧，不易发生形变

【解析】

第一空．液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U形管液面高度差越大，物理学中把这种研究方法叫做转换法；

第二空．压强计测量液体压强时，就是通过橡皮膜来感知压强的，通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的，若液体压强计漏气，U形管中的液面就不会变化；U形管两边液面的高度差变化小，表明其气密性差；

第三空．进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。即选②；

第四空．分析比较甲乙可知，液体的密度相同，浸入深度不同，且深度越大，U型管两边液面的高度差越大，即液体的压强越大，可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大；

第五空、第六空．要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变。倒入盐水使液体密度增大，深度也增大了，没有控制深度不变，不能探究液体压强跟密度的关系；所以结论不可靠。

第七空．由图丁可知，向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器的侧壁有压强；

第八空．橡皮膜相平，说明两边压强相等，

，h水=12cm=0.12m，h液=15cm=0.15m；

代入上式，解得ρ液=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。

第九空．由于压强计薄膜过紧，不易发生形变，所以按液体深度计算的压强值总大于按压强计液面高度差计算的压强值。