学习压强知识后，课外兴趣小组进行了相关实验：利用压强计等器材探究“液体压强与哪些因素有关”的实验，如图所示：

1. 学习压强知识后，课外兴趣小组进行了相关实验：利用压强计等器材探究“液体压强与哪些因素有关”的实验，如图所示：

(1) 压强计是通过观察U形管两端液面的来显示橡皮膜所受压强的大小；如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体ρ_水银>ρ_水>ρ_酒精，为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的装入U形管中。

(2) 比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体的增加而增大。

(3) 小明在此基础上做了如图丁所示拓展实验。他将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下凸起，然后将装有水的玻璃管缓慢插入装有某种液体的烧杯中，直到橡皮膜变平，此时测出玻璃管中水柱的高度为h₁ ，橡皮膜到烧杯中液面高度为h₂。据图丁可知该液体密度ρ ρ_水（选填“＞”“＜”或“=”）。用小明测得的物理量推导出该液体密度的表达式为 ( 水的密度用ρ_水表示 )。

【考点】

液体压强的特点; 液体压强计算公式的应用; 探究液体压强的特点实验;

【答案】

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实验探究题困难

1. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。

(1) 实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是（选填字母）；

A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水

(2) 实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为 $\text{[math]}$ cm，此时U形管内外的气压差为Pa；（ $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ）

(3) 正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而；

(4) 分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的越大，压强越大；

(5) 小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：

A.右侧待测液体到容器底的深度 $\text{[math]}$ B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 $\text{[math]}$

C.左侧水到容器底的深度 $\text{[math]}$ D.左侧水到橡皮膜中心的深度 $\text{[math]}$

请你推导出待测液体密度的表达式为 $\text{[math]}$ （选择题中合适的字母和 $\text{[math]}$ 表示）。

(6) 拦河坝在设计时横截面应该做成（选填“上下一致”、“上宽下窄”“上窄下宽”）形状。

实验探究题普通

2. 图是“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置

（1）U形管压强计（选填“是”或“不是”）连通器，为使实验现象更明显，U形管中的液体最好用（选填“水”或“水银”）；将压强计的探头放在空气中，U形管两边的液面如图甲所示，为了使左右两侧的液面相平，正确的调节方法是；

A.将右侧管中高出的水倒出

B.取下软管重新安装

（2）比较图中乙、丙两图可以得到结论：在同种液体中，液体的压强随的增加而增大；

（3）比较图中两图，可以探究液体的压强与液体的密度的关系；

（4）若探究液体的压强与液体的深度是否有关时，采用如下实验方案：保持图丁中探头的位置不变，向烧杯中继续加水，发现U形管两侧高度差变大，据此得出结论；这种方法（选填“可行”或“不可行”），原因是；

（5）同学们用如图戊所示装置进行了拓展实验。容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当向容器左、右两部分注入相同深度的不同液体时，橡皮膜向左侧凸起，由此现象可以判断出（选填“左”或“右”）侧液体密度大。

实验探究题普通

3. 如图所示为小明用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。

（1）为了使实验现象更明显，小明在U形管中的水里滴入了墨水，便于观察。实验是通过观察U形管左右两侧液面的来反映待测液体内部压强的大小；

（2）将探头分别放在图乙的（选填“B、C”或“B、D”）位置，可以探究液体压强与密度的关系；

（3）综合分析，试比较图乙中A、D两点压强大小， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“＞”或“＜”）；

（4）若图甲中U形管左右两侧墨水面的高度差 $\text{[math]}$ ，则探头处液体压强约为Pa。（ $\text{[math]}$ ， g取10N/kg）

实验探究题困难