Question

如圖1所示，有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小李采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水．小唐則采用壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行探究：
（1）如圖2所示，若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化______（選填“大“或“小“）．小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該______；
（2）小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖1（甲）中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖1（甲）燒杯中盛的是酒精．①你認(rèn)為：他的結(jié)論是______（填“可靠的”或“不可靠的”）；②理由：因?yàn)闆]有控制金屬盒______相同．
（3）小唐發(fā)現(xiàn)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______，表示液體壓強(qiáng)就越______．
（4）小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時(shí)，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差______（選填“不變“或“變化“）．表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)______．如圖3所示，關(guān)于“自來水筆寫字，墨水沿筆尖緩緩流出來的原因是什么？”小紅認(rèn)為是因?yàn)椤按髿鈮旱淖饔谩�，可小明認(rèn)為是因?yàn)椤澳�水重力“的作用．請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其中一個(gè)的觀點(diǎn)是否正確，寫出你的做法、觀察到的現(xiàn)象及對應(yīng)的結(jié)論．
（1）你的做法、觀察到的現(xiàn)象
（2）你的設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．

Answer 1

解：（1）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，就會有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化�。徽{(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，橡皮膜不受液體的壓強(qiáng)，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
（2）影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，實(shí)驗(yàn)中沒有控制金屬盒浸入的深度相同，因此無法得出正確結(jié)論．
（3）液體密度相同時(shí)，壓強(qiáng)與深度有關(guān)，金屬盒離液面的距離越深，壓強(qiáng)越大，U形管兩邊液柱的高度差就越大．
（4）同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，因此金屬盒距液面的距離相同時(shí)，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變．
（5）①墨水之所以會緩緩流出來，是由于外界的大氣壓大于簽字筆內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)，這樣把墨水壓出來的，所以（用手）堵住筆芯的開口處（或密封），寫一會字，如果筆跡變淡，直至不再顯示筆跡，則與大氣壓有關(guān)；否則，與大氣壓無關(guān)．
②因重力的方向是豎直向下，所以可將筆尖向上寫一會字，如果筆跡變淡，直至不再顯示筆跡，則與重力有關(guān)；否則，與重力無關(guān)．
故答案為：（1）��；相平；（2）①不可靠的；在液體中的深度；（3）大；大；（4）不變；相等；（5）①墨水之所以會緩緩流出來，是由于外界的大氣壓大于簽字筆內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)，這樣把墨水壓出來的，所以（用手）堵住筆芯的開口處（或密封），寫一會字，如果筆跡變淡，直至不再顯示筆跡，則與大氣壓有關(guān)；否則，與大氣壓無關(guān)．
②因重力的方向是豎直向下，所以可將筆尖向上寫一會字，如果筆跡變淡，直至不再顯示筆跡，則與重力有關(guān)；否則，與重力無關(guān)．
分析：要解決此題需知道：
（1）液體壓強(qiáng)計(jì)就是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)的，壓強(qiáng)越大，U形管液面高度差越大；
（2）壓強(qiáng)計(jì)測量液體壓強(qiáng)時(shí)，就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的，通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強(qiáng)計(jì)漏氣，U形管中的液面變化很小，甚至不會變化；
（3）影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，在探究與其中的一個(gè)因素時(shí)，就要控制另一個(gè)因素一定．
（4）液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：
①液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
②液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
③不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān)，深度一定時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大．
（5）大氣壓在生活中的應(yīng)用．
①用自來水筆寫字，墨水沿筆尖緩緩流出來，是由于外界的大氣壓大于簽字筆內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)，這樣把墨水壓出來的，然后（用手）堵住筆芯的開口處（或密封），驗(yàn)證即可．
②因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下，可將筆尖向上寫一會字，觀察現(xiàn)象即可．
點(diǎn)評：這是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，此題考查了學(xué)生理論聯(lián)系生活實(shí)際的能力，及液體壓強(qiáng)計(jì)的有關(guān)知識及，我們要了解壓強(qiáng)計(jì)的原理，知道液體壓強(qiáng)計(jì)的操作要求等．