Question

【题目】如图所示，现有两只相同的烧杯A和B，分别盛有体积相同的水和酒精，小姚用压强计来鉴别水和酒精。

(1)若压强计气密性很差，用手指不论轻压还是重压皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化都很______（选填“大”或“小”）。小姚把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该_____ （选填“相平”或“不相平”）；

(2)如图甲所示，小姚先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。他发现A中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图甲A杯子中是水。他的结论是_________（选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是：压强计的探头分别在两种液体中的深度应该_________（选填“相同”或“不相同”）；

(3)小姚用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图乙所示，将压强计两个探头分别浸入两种液体中，从而判断出图乙中装水的杯子是_______（选填“A”“B”）杯；

(4)严谨的彪彪接下来对液体内部压强公式进行理论推导，如图所示（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S。如图（b）所示，可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是同种液体同一深度各处压强_____。然后在受力面积S上方假想出一个液柱如图 （c）所示，再用公式____进行推导。这种研究问题的思想方法被称为_____ （选填序号：A“转换法”、B“控制变量法”或C“建立理想模型法”）；

(5)聪明的东东利用U形压强计改装成如图丙所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为4m。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时。U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可，当橡皮膜放入某液体中浮标指示在b处，ab之间的距离为2.4cm，则该液体的密度为_______g/cm3，东东发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是_______。

Answer 1

【答案】小 相平 不可靠 相同 B 相等 p= C 1.2 浮标有重力

【解析】

(1)[1][2]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，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平。

(2)[3][4]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；所以要想用压强计将它们区别开来，根据控制变量法的要求，应该控制金属盒浸入的深度相同。

(3)[5]压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p=ρgh可知，在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度深的液体密度小，因为A的深度大，所以A的密度小，B是水，A是酒精。

(4)[6]用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，由于同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。

[7][8]液柱对受力面S的压力

F=G

所以，液柱对受力面S的压强

p==ρgh

这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法。

(5)[9][10]当橡皮膜放入某液体中，ab右管升高2.4cm，左管下降2.4cm，左右两管相差4.8cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，所以

p液=p

ρ液gh液=ρ水gh水

ρ液=1.2g/cm3

发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是浮标有重力，测量值总是偏小。