某同學在測量某液體密度時，將兩端開口、底部帶有閥門K的三通U形玻璃管倒置在兩個容器中，左側容器盛有密度已知（ρ...

問題詳情：

某同學在測量某液體密度時，將兩端開口、底部帶有閥門K的三通U形玻璃管倒置在兩個容器中，左側容器盛有密度已知（ρ0）的液體，右側容器盛有待測液體．先用抽氣機抽出U形管內部分空氣，再關閉閥門K，如圖所示．請完成以下填空：

（1）如圖所示，液柱會上升是因為玻璃管內部氣壓　　（“大於”或“小於”）玻璃管外部氣壓，形成壓強差．著名的　　實驗就是採用與此裝置相似原理測出大氣壓強．

（2）為了測量右側液體的密度還需要的測量器材是　　．需要測量的物理量有　　．

（3）根據已知液體密度和測量到的物理量可得出待測液體密度的表達式為　　．

（4）空氣不能完全抽空，測量結果　　（“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．

【回答】

【考點】大氣壓強的測量方法．

【分析】（1）托裏拆利實驗測出大氣壓強值 

（2）從液體壓強p=ρgh和壓力平衡角度分析，需要刻度尺，要測高度差；

（3）根據壓強相等和p=ρgh表示出待測液體的密度；

（4）如果空氣不能完全抽空，左右兩側上方的氣壓相等，測量結果不受影響．

【解答】解：（1）用抽氣機抽出U形管內部分空氣，使內部氣壓小於外部氣壓，外界大氣壓使液柱上升；著名的托裏拆利實驗就是採用與此裝置相似原理測出大氣壓強．

（2）根據液體壓強p=ρgh知，需要用刻度尺測高度差；

（3）由題意可知左右管內壓力處於平衡狀態，又由於受力面積相等，所以左管與右管中壓強相等；

因為左管中的壓強為p0+ρ0gh1=p大氣；右管中的壓強為p0+ρ待測gh2=p大氣．

則p0+ρ0gh1=p0+ρ待測gh2，因此p0=p待測；

由此可得：ρ待測=ρ0，

（4）如果空氣不能完全抽空，左右兩側上方的氣壓相等，測量結果不受影響．

故*為：（1）小於； 托裏拆利；（2）刻度尺；h1h2；（3）ρ=•ρ0；（4）不受影響．

知識點：大氣壓強

題型：實驗,探究題