Question

【題目】小剛同學在測量某液體的密度時，將兩端開口、底部帶有閥門K的三通U形玻璃管倒置在兩個容器中，左側容器盛有密度已知（ρ0）的液體。右側容器盛有待測液體（ρ）。先用抽氣機抽出U形管內的部分空氣，再關閉閥門K，如圖所示：

(1)如圖所示，液柱會上升是因為坡璃管內部氣壓_____（選填“大于”或“小于”）玻璃管外部大氣壓，形成壓強差；

(2)為了測量右側液體的密度還需要的測量器材是_________，需要測量的物理量有____________；

(3)根據已知液體密度和測量得到的物理量，可得出待測液體密度的表達式為_________________；

(4)空氣不能完全抽空，測量結果_______（選填“偏大”“偏小”或“不受影響”）。

Answer 1

【答案】小于 刻度尺 h1和h2 ρ=ρ0 不受影響

【解析】

(1)[1]用抽氣機抽出U型管內部分空氣，使內部氣壓小于外部氣壓，形成壓強差，外界大氣壓使液柱上升。

(2)[2][3]根據可知，需要使用刻度尺測量液柱高度h1和h2。

(3)[4]由題意可知左右管內氣壓處于平衡狀態，又由于受力面積相等，所以左管與右管中壓強相等；因為左管中壓強為

右管中壓強為

則有

由此可得

(4)[5]如果空氣不能完全抽空，左右兩側上方的氣壓相等，測量結果不受影響。