Question

为了研究连通器内的液体液面保持相平的条件，某兴趣小组同学用底部装有一阀门的连通器做了如下实验．他们关闭阀门，在连通器左右两管中分别注入深度相同的水和煤油如图A所示，打开阀门，当液体静止时现象如图B所示；若在连通器左右两管中分别注入深度不同的水如图C所示，打开阀门，当液体静止时如图D所示．请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论．

（1）由图（A）和（B）可知：连通器内装有不同液体，液面相平时，管内的液体________（选填“能”或“不能”）保持静止状态．
（2）由图（A）、（B）、（C）和（D）可知________．

Answer 1

解：（1）由于液体的压强与液体的密度和深度有关，在U型管中的水与煤油的深度相同时，由于水的密度大，所以水产生压强大于煤油产生的压强，当把阀门打开时，部分水将经阀门流向右侧管内，直至两边的液体压强相等．因此由图（A）和（B）可知：连通器内装有不同液体，液面相平时，管内的液体不能保持静止状态．
（21）由于液体的压强与液体的密度和深度有关，当U型管中的不同液体的深度相同时，由于两管中的压强不相等，当把阀门打开时，产生压强较大的液体将经阀门流向产生压强较小的管内，直至两边的液体压强相等．因此由图（A）、（B）、（C）和（D）可知：静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上；静止在连通器中的不同液体，各部分直接与大气接触的液面不在同一水平面上．
故答案为：（1）不能；（2）静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上；静止在连通器中的不同液体，各部分直接与大气接触的液面不在同一水平面上．
分析：本题主要考查两个知识点：
（1）液体压强大小与液体的密度和深度有关；
（2）连通器中液面的特点：静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上．
点评：本题的解题关键有两个：
（1）只有同种液体静止在连通器中，各部分直接与大气接触的液面才总是在同一水平面上．
（2）知道液体压强大小与液体的密度和深度有关，在液面相平时能够判断出水产生的压强大于煤油产生的压强．