Question

如图所示是探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。

(1)在实验中用压强计U形管两侧的液面______来判断橡皮膜所在处液体压强的大小。实验时使用的U形管压强计______（选填“是”或“不是”）连通器；

(2)比较图甲和乙，可以初步得出结论：______；

(3)如果想探究液体内部的压强与液体密度的关系，应选择______两图进行比较；

(4)若大烧杯中始终装水，保持压强计金属盒探头的深度不变，在U形管中分别注入酒精、植物油、盐水和红墨水四种不同液体，U形管左右两侧液面的高度差最大的是______（选填字母序号）；

A．酒精（ρ₁=0.8×10³kg/km³）B．植物油（ρ₂=0.9×10³kg/km³）

C．盐水（ρ₃=1.1×10³kg/km³）D．红墨水（ρ₄=1.08×10³kg/km³）

(5)若U形管左右两侧红墨水水面的高度差为h，外界大气压为p₀，则橡皮管内气体的压强为______（请用h、p₀和ρ₄表示）

Answer

高度差 不是 同种液体内部深度越深，压强越大 乙、丙 A p0+ρ4gh

【解析】

(1)[1]液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强大小的，压强越大，U形管液面高度差越大。

[2]上端开口、下端相同的容器是连通器，U形压强计下端连通，但上端只有一个开口，不符合连通器的概念，所以U型压强计不是连通器，故U形管压强计不是连通器。

(2)[3]实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，研究的是液体内部压强与深度的关系，通过观察U形管两侧液面的高度差可知：在同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而增大。

(3)[4]探究液体内部压强与液体密度的关系时，需要控制深度一样，故应该选择图乙和图丙。

(4)[5]保持探头在水中的深度相同，则探头受到水的压强相同，所以橡皮管内气体的压强与大气压之差相同，即U形管中液柱产生的压强相同；根据p=pgh可知，U形管中分别注入不同液体，液体的密度越小，高度差越大，在所给液体中酒精的密度最小，则U形管左右两侧液面的高度差最大的是酒精，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

(5)[6]液体产生的压强为：p液＝ρ4gh，所以橡皮管内气体的压强为p0+ρ4gh。