Question

【題目】如圖有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小慧采用壓強計進行探究：

（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度差變化________（選填“較大”或“較小”）。小慧把調節好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該___________。

（2）小慧把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發現圖甲U形管兩邊的液柱高度差較小，認為圖甲燒杯中盛的是酒精。他的結論是不可靠的，因為沒有控制金屬盒在液體中的________相同。

（3）小慧發現在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強隨深度的增加而_______。

（4）小慧還發現在同種液體中，金屬盒到液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U型管兩邊液柱的高度差___________（選填“不變”或“變化”）。表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強_________。

（5）換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度差最大的是________。

A．酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)

B．植物油(ρ植物油＝0.9×103 kg/m3)

C．鹽水(ρ鹽水＝1.1×103 kg/m3)

（6）若圖乙中U形管左右兩側紅墨水面的高度差h＝10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為__________Pa。(ρ紅墨水≈1.0×103 kg/m3)

Answer 1

【答案】 較小 相平 深度 增大 不變 相等 C 1000 Pa

【解析】若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度差變化較小。小慧把調節好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該相平。

小慧的結論是錯誤的，因為沒有控制金屬盒在液體中的深度相同。

在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強隨深度的增加而增大。

小慧還發現在同種液體中，金屬盒到液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U型管兩邊液柱的高度差不變。表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強相等。

換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在液體中的深度相同時，液體密度越大，U形管左右兩側液面的高度差越大，所以液面的高度差最大的是鹽水，答案為C。

若圖乙中U形管左右兩側紅墨水面的高度差h＝10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。