Question

2．某同學利用如圖所示的器材探究“液體內部壓強的特點”：

（1）他向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度相平（選填“相平”或“不相平”）．
（2）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C；
A、酒精（ρ_酒=0.8×10³kg/m³）     B、植物油（ρ_油=0.9×10³kg/m³）           C、鹽水（ρ_鹽=1.1×10³kg/m³）
（3）把壓強計的探頭分別放入裝有適量水和濃鹽水的乙、丙玻璃杯中，壓強計的兩液面高度差相同，如圖所示，由此可知乙玻璃杯中裝的液體是水（選填“水”或“濃鹽水”）
（4）將壓強計的探頭放入水中某一深度處，下列操作能夠使U形管中左右兩側液面高度差減小的是A；
A、將探頭向上移動一段距離
B、將探頭水平向左移動一段距離
C、將探頭放在酒精中的同樣深度處
D、將探頭在原深度處向其他方向任意轉動一個角度
（5）在房屋裝修是，為了在墻上畫一條水平線，工人師傅常拿一根有水的透明塑料軟管，貼著墻面在軟管兩端水面做標記，將標記連成直線，即得到一條水平線，如圖丁所示，它們在做標記時用到了物理學中的連通器知識．

Answer 1

分析 （1）U形管的實質是連通器，當連通器中的同種液體不流動時，兩側的液面保持相平；
（2）根據p=ρgh來分析壓強和液體密度的關系；
（3）U形管中液柱的高度差表示了壓強的大小，從圖中可以看出壓強的大小是相同的，再結合浸沒的深度可判斷哪個杯中的液體密度大；
（4）根據影響壓強大小的因素進行判斷，要減小U形管兩邊液面的高度差，根據p=ρ液gh，可以減小深度或減小液體的密度；
（5）透明塑料軟管兩端開口，底部連通，根據這一特點來分析就可得出所學的物理知識，并聯系生活實際找出這樣的知識在生活的應用．

解答 解：（1）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側的液面保持相平；
（2）探頭在下列液體中的深度相同，根據p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側液面的高度差最大；
（3）讀圖可知，兩次U形管中液柱的高度差相同，說明壓強相同，而乙杯中浸沒的深度大，所以液體的密度小，故甲為濃鹽水，乙為水；
（4）A、將探頭向上移動一段距離，深度變小，橡皮膜受到的壓強變小，U形管兩邊液面的高度差減小，A正確；
B、將探頭向下移動一段距離，深度變大，橡皮膜受到的壓強變大，U形管兩邊液面的高度差變大，B錯誤；
C、將探頭放在食鹽水中的同樣深度處，液體的密度變大，橡皮膜受到的壓強變大，U形管兩邊液面的高度差變大，C錯誤；
D、液體內部在同一深度不同方向的壓強是相等的，將壓強計的探頭在原深度處向其他方面任意轉動一個角度，不會影響壓強的大小，D錯誤．
（5）透明塑料軟管兩端開口，底部連通，這是連通器，根據連通器原理可知軟管兩端的水面是相平的．生活中連通器的應用很廣，如：茶壺．
故答案為：（1）相平；（2）C；（3）水；（4）A；（5）連通器．

點評 本題考查控制變量法在影響液體壓強的因素中的應用，不僅涉及液體壓強，而且也涉及液體壓強的應用，屬于中等題．