Question

物理实验小组的同学们在探究“影响液体内部压强的因素”实验中，如图所示，进行了以下操作：

(1)小燕检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面的高度差变化________（选填“大”或“小”），表明其气密性差。小燕调节好压强计后，U形管两边液面相平；

(2)比较________ 两图可知：当液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大：比较图⑤和⑥可知：当液体密度一定的时候，_______越大，液体压强越大；

(3)比较图③④⑤可知：当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强______；

(4)图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，且不溢出，则容器底部受到的压强大小p₂_______p₇（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

(5)将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，发现U形管压强计盛有红墨水（ρ_红墨水=ρ_水）的左边液面下降6cm，则盐水的密度为_________kg/m³，这个密度比盐水的实际密度________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

Answer

小 ①② 液体深度 相同 大于 1.2×10³ 偏小

【解析】

(1)[1]若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小。

(2)[2]由①和②可知，金属盒在液体中的深度相同，液体的密度不同，可以得到液体压强和液体的密度的关系。

[3]比较⑤和⑥可知，液体的密度相同，金属盒的深度越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强越大。

(3)[4]比较图③④⑤，液体的密度相同，金属盒的深度相同，金属盒的方向不同，液体的压强相同，可以得到当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强相等。

(4)[5]图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，图②容器上下一样粗，图⑦容器上粗下细，所以图②中盐水上升的高度较大，由p=ρgh可知②容器底受到压强较大，即

p2＞p7

(5)[6][7]将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，U形管压强计盛有红墨水的左边液面下降6cm，说明U形管的左右两侧液面高度差是12cm，金属盒受到盐水的压强等于左右两管水产生的压强差，即

ρ盐水gh盐=ρ水gh水

ρ盐水=

U形管压强计左管液面下降，右管液面上升，左管壁上会沾有水，导致液面高度差减小，测得盐水的密度偏小。