Question

19．小楓用U形管壓強(qiáng)計(jì)做“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)．

（1）他發(fā)現(xiàn)用手?jǐn)D壓橡皮膜時(shí)，如圖甲所示，U形管的左（填“左”或“右”）側(cè)的液面會(huì)下降，形成高度差；
（2）通過探究，他知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的深度和液體的密度有關(guān)；
（3）在此基礎(chǔ)上，小楓將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液面相平的a、b兩種不同液體的相同深度處，觀察到現(xiàn)象如圖乙所示，則兩種液體的密度大小關(guān)系是ρ_a＜ρ_b（填“＞”、“=”、“＜”；另外他還觀察到吧探頭放入水中不同深度時(shí)，每次U形管中液面的高度差都小于橡皮膜在水中所處深度，其原因是水的密度小于U形管內(nèi)液體的密度．
（4）如圖丙，小楓在一瓶未開口的礦泉水瓶的側(cè)壁開了三個(gè)大小相同的孔，你認(rèn)為用手?jǐn)D壓時(shí)水噴射最遠(yuǎn)的是C孔．

Answer 1

分析 （1）空氣和液體一樣，可以將受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞；
（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)分析：
①液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
②液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
③不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān)，深度一定時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大；
（3）由乙圖知，壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在兩種液體的相同深度，但U型管液面高度差不同，也就是液體壓強(qiáng)不同，原因是密度不同，液體密度大小用公式ρ_液=$\frac{p}{gh}$比較；
根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ_液gh分析，當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，液體的密度與深度成反比；
（4）水噴射速度最遠(yuǎn)，是此處的壓強(qiáng)最大，壓強(qiáng)大小用公式p=ρgh分析．

解答 解：
（1）用手?jǐn)D壓橡皮膜時(shí)，手對(duì)橡皮膜有壓強(qiáng)，此壓強(qiáng)被空氣傳遞給U型管左側(cè)的液柱，所以左側(cè)液柱下降，右側(cè)液柱上升，形成高度差；
（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的深度和液體的密度有關(guān)；
（3）在乙圖中，壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在兩種液體的相同深度，但在b液體中U型管液面高度差更大，說明受到的壓強(qiáng)更大．由公式ρ_液=$\frac{p}{gh}$可以看出：ρ_a＜ρ_b；
根據(jù)p=ρ_液gh可知，當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，液體的密度與深度成反比，所以把探頭放入水中不同深度時(shí)，每次U形管中液面的高度差都小于橡皮膜在水中所處深度，其原因是水的密度小于U形管內(nèi)液體的密度．
（4）瓶子中盛有水，密度一定，由圖知A、B、C三點(diǎn)，C點(diǎn)水的深度最大，根據(jù)公式p=ρgh可知，用手?jǐn)D壓瓶子時(shí)，C點(diǎn)壓強(qiáng)最大，所以水噴射的速度最大．
故答案為：
（1）左；
（2）液體的密度；
（3）＜；水的密度小于U形管內(nèi)液體的密度；
（4）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵知道影響液體壓強(qiáng)的因素有液體密度和液體深度，要研究液體壓強(qiáng)與其中一個(gè)量的關(guān)系，先保證另一個(gè)量不變，做實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，還要學(xué)會(huì)應(yīng)用控制變量法解決問題．