Question

如图所示，U 型管内装有适量清水。通过下列实验，用 U 形管压强计“探究影响液体内部压强因素”：

(1)U 形管压强计_____（选填“是”或“不是”）连通器，使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻 按压几下橡皮膜，如果U 形管中的水面能灵活升降，则说明该装置_____（选填“漏气”或“不漏气”）；

(2)若在使用压强计前，发现 U 型管内水面已有高度差，可通过_____（选填序号）方法进行调节；

①从U 型管内向外倒出适量水；②拆除软管重新安装；③向U 型管内添加适量水；在实验中通过比较U 型管两边的液面高度差来比较液体压强的大小，这种实验方法叫做_____；

(3)在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录的部分实验信息如下表：

实验次数	液体	液体深度h/cm	U形管两侧液面的高度差Δh/cm
1	水	5.0	4.9
2	10.0	9.7
3	15.0	14.6

根据表中信息可得出结论：在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而_____（选填“增大”或“减 小”）；

(4)在探究“液体压强的大小与液体密度的关系” 时，小明把金属盒分别浸入到 A、B 两种液体中，如图所示，小明得出结论：A 液体密度较大。你认为他的结论_____（选填“正确”或“不正确”），原因是_____（选填序号）；

①没有控制金属盒在液体中的深度相同

②金属盒在A 液体中深度小，而U 型管两边液面高度差较大

(5)小刚将液体压强计进行了改造，如图所示。当两探头置于空气中时，U 形管水面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ₁ 和 ρ₂ 的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U 形管中的左右水面高度差为 5cm，则 ρ₁_________ρ₂（选填“＞”﹑“＜”或“=”），左右橡皮管内气体压强相差_____Pa。

Answer

不是 不漏气 ② 转换法 增大 正确 ② > 500

【解析】

(1)[1]U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器。

[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中液体能灵活升降，则说明装置不漏气。

(2)[3]若在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压)，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故②正确。

[4]在实验中液体压强的大小通过U 型管两边的液面高度差来反映，高度差越大，表明金属盒受到的液体的压强越大，这种实验方法叫做转换法。

(3) [5]三组数据同种液体，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。

(4)[6][7]由图可知，金属盒在A 液体中深度小，而U 型管两边液面高度差较大，据p=ρgh可以得出，A 液体密度较大，即结论正确。

(5)[8] 读图可知，压强计的探头在两液体中的深度是相同的，而U形管中液面的高度左边小于右边，说明甲中的压强更大，根据p=ρgh可以判断ρ1>ρ2。

[9]左右橡皮管内气体压强相差

Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa

左右橡皮管内气体压强相差500Pa。