Question

3．用如图所示的压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中

（1）压强计是通过比较U形管两端液面的高度差来比较被测压强大小的．
（2）当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景，此时U形管左支管液面上方的压强大于右支管液面上方的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）压强计调节正常后，小明完成了该实验探究，并得出了正确的结论．接着，他将金属盒先后浸入到两杯液体中（已知其中一杯为水，另一杯密度约为1.2g/cm³的盐水），如图乙和丙所示．他发现图乙中U形管两边的液柱高度差较小，由此确定图乙杯子中盛的是水．小明的判断是否正确？正确．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过U型管中两边的液面高度差来反应被测压强大小的；
（2）U形管液面低的一侧上方气体压强大，液面高的一侧上方气体压强小．
（3）液体压强的大小与液体的密度和深度有关．

解答 解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；
（2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景．出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压大于大气压，使得左支管液面下降，右支管液面上升．
（3）根据p=ρ_液gh可知，液体压强的大小与液体的密度和深度有关；
由图乙和图丙可知，h_乙＞h_丙，p_乙＜p_丙，根据ρ_液=$\frac{p}{gh}$可知，ρ_乙＜ρ_丙，又知盐水的密度大于水的密度，故图乙杯子中盛的是水，图丙杯子中盛的是盐水，小明的判断正确；
故答案为：（1）U形管两端液面的高度差；（2）大于；（3）正确．

点评 在“研究水内部压强”的实验中，压强计的观察方法是应该掌握的基本要求，实验中液体的深度是指距自由液面的深度而非距底面的距离，这一点一定要分清．