Question

【题目】“帕斯卡裂桶实验”激发了物理兴趣小组同学们“探究影响液体压强大小因素”的兴趣．他们进行了如下的实验探究：

（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图的这种情况，正确的调节方法是：______

A．将U形管中的液体倒出部分 B．取下软管重新安装

（2）如图A、B、D中金属盒在液体中的深度相同．几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1=h2＞h3．由图A和图______两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大．

（3）由图A和图B两次实验数据比较可以得出：______

（4）由图A和图D两次实验数据比较可以得出：______

（5）聪明的小明想知道D图中的盐水密度是多少？于是找来刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：

a．用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1（如图甲所示）．

b将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为h2（如图乙所示）．用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水=______（水的密度用ρ水表示）

（6）小杨同学也利用此装置测量我们当地的大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降．如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度____________（填“必须大于10m”或“可以小于10m”）．

Answer 1

【答案】 B C 同种液体，同一深度处，各个方向压强相等 相同深度，密度越大，压强越大 见解析所示 必须大于10m

【解析】（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图1的这种情况，应取下软管重新安装；（2）由图A和图C可知，液体密度相同，C的深度大，C中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：液体的压强随深度的增加而增大；（3）由图A和图B可知，液体密度和深度相同，金属盒方向不同，U形管两侧液面高度差相同，比较两次实验数据可以得出：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；（4）由图A和图D可知，液体深度相同，D的密度大，D中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（5）当橡皮膜的表面相平时，盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等．即：P盐水＝P水．利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ盐水，表示出P盐水；即：P盐水＝ρ盐水gh2．同理表示出P水，即：P水＝ρ水gh1．两者相等即：ρ盐水gh2＝ρ水gh1．由此可以求得盐水的密度：ρ盐水＝ρ水（6）把水银换成水水产生的压强等于水银的压强即p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水解得h水＝10.3m10m，所以试管的高度必须大于10m．