Question

7．通過學習，同學們知道了液體壓強的特點．在此基礎上，老師提出了這樣的問題：有兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒有標簽，你能否用壓強計將它們區別開？

（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖甲所示的情況．出現這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓．調節的方法是：B（填序號）
A．將此時右邊支管中高出的液體倒出　　　　　　B．取下軟管重新安裝
（2）小明再做如圖乙所示的檢查．當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現這種情況的原因是：壓強計的密封性不好．
（3）壓強計調節正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖丙和丁所示．他發現圖丁中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖丁杯子中盛的是鹽水．①你認為，小明的結論是不可靠（選填“可靠的”或“不可靠的”），簡要說明理由：金屬盒在兩種液體中的深度不同．
（4）丁圖中保持金屬盒的位置不變，向燒杯中逐漸倒入清水（未溢出），U形管兩側液面高度差將變大（選填“變大”“不變”或“變小”）．
（5）若要研究某一深度處液體壓強是否相等，正確的操作方法是：將壓強計的金屬盒浸入在液體中某一深度處，改變橡皮膜的方向，觀察U形管兩邊液面的高度差．

Answer 1

分析 （1）U形管液面低的一側上方氣體壓強大，液面高的一側上方氣體壓強小．
（2）如果壓氣計密封不好，存在漏氣情況，在調整兩管液面相平后，擠壓橡皮膜橡皮管一側壓強不變，兩管液柱高度不變．
（3）根據液體壓強公式p=ρgh可知，通過比較液體壓強比較液體密度大小，應控制壓強計金屬盒在液體中的深度相同．
（4）液體密度相同，壓強隨深度的增加而增大．
（5）探究同一深度的壓強相等，需使金屬盒在液體的同一深度，改變橡皮膜的方向，并觀察U形管兩邊液面高度差的變化．

解答 解：（1）首先調節液體壓強計：當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖甲所示的情景．出現這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓，小明同學取下軟管重新安裝，調節好后，再作圖乙所示的檢查．
（2）當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化，出現這種情況的原因是：壓強計的密封性不好（壓強計金屬盒軟管損壞等）．
（3）由圖丙和圖丁所示實驗可知，實驗時壓強計的金屬盒在液體中的深度不同，不能根據圖丁中U形管兩邊的液柱高度差較大，而認為圖丁杯子中盛的是鹽水．
（4）丁圖中保持金屬盒的位置不變，向燒杯中逐漸倒入清水，則金屬盒在水中的深度增大，壓強增大，所以U形管兩側液面高度差將變大．
（5）在探究液體同一深度液體壓強相等時，壓強計的金屬盒在液體的同一深度處，并改變金屬盒的方向，比較U形管中液面的高度差．
故答案為：（1）大于；B；（2）壓強計的密封性不好；（3）不可靠的；金屬盒在兩種液體中的深度不同；（4）變大；（4）橡皮膜的方向．

點評 本題考查了壓強大小的判斷、壓強計的檢查、利用壓強計判斷液體密度大小等問題，難度不大，掌握基礎知識即可正確解題，解題時注意控制變量法的應用．