Question

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（a）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（填“大于”、“小于”或“等于”）；調節的方法是：

B

（選填“A”或者“B”）
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）小明再作圖（b）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：

軟管或橡皮膜漏氣

（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（c）和圖10（d）所示．他發現圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖（d）杯子中盛的是鹽水．
①你認為，小明的結論是

不可靠的

（填“可靠的”或“不可靠的”）；②簡要說明理由；

未控制橡皮膜在液體中的深度相同

（4）小明發現在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越

大

，表示液體的壓強越大．
（5）小明還發現在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差

不變

 （選填“不變”或“變化”）．表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強

相等

．

Answer 1

分析：（1）液體壓強計是利用連通器的原理制成的．
當橡皮膜受到壓強時，U形管中的液面才會出現高度差；橡皮膜不受壓強時，U形管中的液面應該是相平的．
（2）當橡皮膜受到壓強時，橡皮膜發生形變，通過空氣對U形管中的液體產生壓強，壓強計U形管兩邊液柱就會出現高度差；若軟管或橡皮膜漏氣，不論橡皮膜受到多大的壓強，U形管中的液面都是不會出現高度差的．
（3）影響液體壓強的因素有液體的密度和液體的深度，要探究液體壓強和其中一個因素的關系，就要采用控制變量法控制另一個因素不變．
（4）根據液體壓強隨深度的增加而增大的特點進行分析．
（5）同一液體的同一深度，液體向各個方向的壓強相等．

解答：解：（1）U形管左側連的是軟管和橡皮膜，是一個密閉的容器；U形管右側是一個開口的容器，上方是空氣；U形管出現液面高度差就是因為軟管中的氣體壓強和大氣壓不相等的緣故，左側液面較低，說明左側軟管中的氣體壓強大于大氣壓；
此時應該將軟管卸下來，使管內壓強和大氣壓相等，然后再接上．
（2）若橡皮膜或者軟管漏氣，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，管內氣體就會才縫隙中流出，管內壓強和管外大氣壓相等，U形管就不會出現液面高度差．
（3）由圖c、d知，金屬盒在兩種液體中的深度不同，無法根據壓強的大小關系來判斷液體密度的大小．
（4）在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，說明液體的壓強越大，即液體內部壓強隨深度的增加而增大．
（5）在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差將不變；
表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強相等．
故答案為：（1）大于；B；（2）軟管或橡皮膜漏氣；（3）不可靠的；未控制橡皮膜在液體中的深度相同；（4）大；（5）不變；相等．

點評：此題考查了液體壓強計的原理和液體壓強特點的探究，要掌握壓強計的使用，液體壓強的特點及控制變量法的應用，是一道實驗探究題，難度中等．