Question

【題目】兩只相同的燒杯A和B中分別盛有體積相同的水和酒精（ρ酒=0.8ρ水），為將它們準(zhǔn)確區(qū)分開來，小紅用壓強(qiáng)計來進(jìn)行鑒別：

(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很_____（選填“大”或“小”）。小紅把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該______（選填“相平”或“不相平”）；

(2)如圖甲所示，小紅先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計的探頭浸入兩種液體中，她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大，于是認(rèn)為圖甲A杯子中是水，她的結(jié)論是_________（選填“可靠”或“不可靠”）的，你判斷的理由是壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度應(yīng)該_________（選填“相同”或“不相同”）；

(3)小紅用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗，如乙所示，將壓強(qiáng)計兩個相同的探頭分別浸入兩種液體中，此時兩燒杯液面和U管兩邊的液面均相平，則兩燒杯中橡皮膜受液體壓強(qiáng)pC_________ pD（選填文字“大于”、“小于”或“等于”），從而判斷出裝水的杯子是_____（選填“C”、“D”）杯；

(4)學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)”的知識后，聰明的小明做了如下的實驗：

①小明將如圖丙所示的玻璃管與水龍頭相連，打開水龍頭調(diào)節(jié)到合適的流量，使水不至于從豎管中溢出，則將會觀察到當(dāng)水流穩(wěn)定后_________（選填“A”、“B”或“C”）管中液面最高；

②小明用3D打印機(jī)制作了四種模型，分別固定在支架上，并放置于電子秤上，如圖丁所示，用吹風(fēng)機(jī)相同擋位正對模型從右向左水平吹風(fēng)，其中電子秤示數(shù)明顯減小的是_________。

Answer 1

【答案】小 相平 不可靠 相同 等于 D A B

【解析】

(1)[1]若壓強(qiáng)計的氣密性很差，則橡皮管不能很好地傳導(dǎo)壓強(qiáng)，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化都會很小。

[2] 把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，應(yīng)保證頁面上方左右兩側(cè)壓強(qiáng)相同，即U形管兩邊的液面應(yīng)該相平。

(2)[3][4]液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，應(yīng)保證壓強(qiáng)計的探頭分別在兩種液體中的深度相同，而AB中金屬盒的浸沒深度不相同，無法比較，因此，其結(jié)論是不可靠的。

(3)[5][6]壓強(qiáng)計兩金屬盒分別浸入兩種液體中，U型管兩邊的高度差相同也就是壓強(qiáng)相同，兩燒杯中橡皮膜受液體壓強(qiáng)pC等于pD，根據(jù)p=ρgh在壓強(qiáng)相同的情況下ρ與h 成反比，即深度深的液體密度小，深度小的，密度大，因為C的深度大，所以C的密度小，D是水，C是酒精。

(4)[7]由題意知，由于ABC三處在同一水管中，在相同的時間內(nèi)流過的水量相同，由于C水管最細(xì)，所以C處水流速最大。由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，此處的壓強(qiáng)最小，即C管水柱的豎直高度最低，A管最粗，水流速小壓強(qiáng)大，故A管中的水面最高。

[8] AD．模型上下面相同，所以用吹風(fēng)機(jī)相同擋位正對模型從右向左水平吹風(fēng)時，模型上下的空氣流速差不多，所以秤的示數(shù)不會發(fā)生明顯的變化，故AD不符合題意；
B．因為模型上表面彎曲，下表面平直，當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，所以此圖中秤的示數(shù)明顯減小，故B符合題意；
C．因為模型下表面彎曲，上表面平直，當(dāng)電風(fēng)扇吹風(fēng)時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過下方的路程比上方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，模型在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向下的升力，所以此圖中秤的示數(shù)明顯增大，故C不符合題意。
故選B。