Question

8．某同學(xué)利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．
（1）U形管相當(dāng)于一個(gè)連通器，他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水，當(dāng)管內(nèi)的紅墨水靜止時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度相同．
（2）如圖乙他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側(cè)的端口后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差h．這是為了探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系．同一深度，液體向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等．
（3）為了研究液體壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，在換用不同的三種液體后，他仍多次改變探頭在液體中的深度，每次調(diào)整并保持U形管左右兩側(cè)液面的高度差為h不變，比較探頭所處的深度．則探頭所在深度最大的液體是（選字母）A．（A．酒精ρ_酒精=0.8×10³kg/m³　B．植物油ρ_油=0.9×10³kg/m³　C．鹽水ρ_鹽=1.1×10³kg/m³）此時(shí)探頭在三種液體中受到的壓強(qiáng)相等（填“相等”或“不相等”）．
（4）若圖乙中U形管左右兩側(cè)紅墨水面的高度差h=10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為1000Pa．（ρ_紅墨水≈1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
（5）“同種液體深度越深，液體的壓強(qiáng)越大”，這個(gè)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)在生活有很多現(xiàn)象與體現(xiàn)，請(qǐng)舉出相關(guān)的一個(gè)例子：大壩上窄下寬．

Answer 1

分析 （1）U形管的實(shí)質(zhì)是連通器，當(dāng)連通器中的同種液體不流動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的液面高度相同；
（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差的大小來(lái)反映，這是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)和液體的密度、深度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
（3）根據(jù)p=ρgh來(lái)分析壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系；
（4）根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差．
（5）“同種液體深度越深，液體的壓強(qiáng)越大”，這個(gè)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)在生活有很多現(xiàn)象與體現(xiàn)：大壩上窄下寬、自來(lái)水塔建在高處、穿潛水服潛水等．

解答 解：（1）圖甲中的U形管相當(dāng)于一連通器，液體不流動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的液面高度相同；
（2）實(shí)驗(yàn)中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系；同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
（3）為了研究液體壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，根據(jù)p=ρgh可知，若壓強(qiáng)相同，液體的密度越小橡皮膜所處深度越大，所以在酒精中的深度最大；
（4）橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.0×10³Pa．
（5）攔河大壩之所以上窄下寬，就是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，以承受更大的壓強(qiáng)．
故答案為：（1）連通器；相等；（2）液體的深度；相等；（3）A；相等；（4）1000；（5）大壩上窄下寬．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．