Question

14．在使用U型壓強(qiáng)計(jì)探究液體壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中．
（1）如圖1，小明用大拇指輕壓金屬盒上的橡皮膜，觀察到計(jì)U形管左管液面比右管液面低（選填“高”或“低”）．當(dāng)U型管兩管液面的高度穩(wěn)定后，右管中的液體受到平衡力（選填“平衡”或“非平衡”）力的作用．
（2）如圖2所示，小明將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差，這是為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)和
液體深度關(guān)系．若圖中U形管內(nèi)注入的紅墨水密度和水接近，且h=l0cm，則橡皮膜處的約為1000 Pa．（g 取 10N/kg）
（3）為了研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，小明將液體壓強(qiáng)計(jì)做了如圖3所示的改進(jìn)．當(dāng)兩探頭置于空氣中時(shí)，U形管液面相平．現(xiàn)將兩探頭分別放在甲、乙容器內(nèi)密度為 ρ₁和ρ₂的兩種液體中，當(dāng)兩探頭所處的深度相同時(shí)，U形管中的液面位置如圖所示，則 ρ₁大于 ρ₂ （填“大于”“小于”或“等于”）；若要使U形管中的液面再次相平，應(yīng)增大填（“增大”或“減小”）乙容器中的探頭在液體中的深度．

Answer 1

分析 （1）壓強(qiáng)計(jì)就是測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)的儀器；其中是用探頭來(lái)感受壓強(qiáng)的，探究同一深度的壓強(qiáng)相等，需使金屬盒在液體的同一深度，改變橡皮膜的方向，并觀察U形管兩邊液面高度差的變化；
（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差的大小來(lái)反映，這是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)和液體的密度、深度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差；
（3）影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素有深度和液體的密度，據(jù)此來(lái)通過(guò)讀圖做出判斷．

解答 解：（1）用手指按橡皮膜，手指加在橡皮膜上的壓強(qiáng)就由封閉在管內(nèi)的氣體根據(jù)帕斯卡定律來(lái)傳遞這個(gè)壓強(qiáng)，而使左側(cè)液面降低，右側(cè)液面升高，U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差；“U”形管兩管液面的高度穩(wěn)定后，即液體靜止時(shí)，右管中的液體受到平衡力的作用；
（2）實(shí)驗(yàn)中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系；橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa．
（3）讀圖可知，壓強(qiáng)計(jì)的探頭在兩液體中的深度是相同的，而U形管中液面的高度左邊小于右邊，說(shuō)明甲中的壓強(qiáng)更大，故可以判斷甲液體的密度更大．
若使U形管中的液面再次相平，根據(jù)p=ρgh可知，應(yīng)增大乙容器中的探頭在液體中的深度．
故答案為：（1）低；平衡力；（2）深度；1000；（3）大于；增大．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握以及液體壓強(qiáng)的計(jì)算，要了解壓強(qiáng)計(jì)的構(gòu)造與原理，并能學(xué)會(huì)觀察壓強(qiáng)計(jì)來(lái)判斷壓強(qiáng)的大小，是解答本題的關(guān)鍵．