Question

通過(guò)學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，老師提出了這樣的問(wèn)題：“有兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒(méi)有標(biāo)簽，能否用壓強(qiáng)計(jì)將它們區(qū)別開(kāi)來(lái)呢？”小明做了下面的探究實(shí)驗(yàn)．

（1）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平，而小明卻觀察到如圖（a）所示的情景，出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓______大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”），調(diào)節(jié)的方法是______
A．將此時(shí)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(dāng)用手指按壓橡皮膜時(shí)（不論輕壓還是重壓），發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化，出現(xiàn)這種情況的原因是______．
（3）壓強(qiáng)計(jì)調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（c）和（d）所示，發(fā)現(xiàn)圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認(rèn)為圖（d）杯子中盛的是鹽水．
①你認(rèn)為，小明的結(jié)論是______的．（選填“可靠”或“不可靠”）
②簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：______．
（4）若要探究在同一深度處液體壓強(qiáng)是否相等，正確的操作方法是：將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸在液體中某一深度處，改變______，觀察U形管兩邊液面的高度差．

Answer 1

【答案】分析：（1）U形管兩邊出現(xiàn)高度差是因?yàn)閮蛇厷怏w的壓強(qiáng)不同而造成的．若在沒(méi)有給橡皮膜施加壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩邊出現(xiàn)高度差，則應(yīng)取下軟管重新安裝．
（2）當(dāng)用手指按壓橡皮膜時(shí)，被封閉的氣體會(huì)由于被壓縮而壓強(qiáng)增大，從而使U形管兩邊出現(xiàn)高度差．若軟管與U形管左支管接觸不嚴(yán)密，則會(huì)漏氣，這樣U形管兩端不會(huì)出現(xiàn)高度差．
（3）知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度與液體密度有關(guān)，若要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，需壓強(qiáng)計(jì)的探頭在液體中的深度相同．
（4）探究同一深度的壓強(qiáng)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）從圖（a）可以看出，左邊的液面比右邊的液面低，所以左邊液體上方的壓強(qiáng)大．
此時(shí)需將軟管拔下，重新安裝．
（2）若軟管與U形管接觸不嚴(yán)或漏氣，即使擠壓橡皮膜，U形管兩邊也不會(huì)出現(xiàn)高度差．
（3）（d）與（c）金屬盒不在同一深度處，所以無(wú)法用其來(lái)判斷（a）與（b）的密度大小關(guān)系，小明的結(jié)論是不可靠的．
（4）在探究液體同一深度液體壓強(qiáng)相等時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)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）軟管與U形管左支管接觸不嚴(yán)密（或漏氣）；（3）①不可靠；②沒(méi)有控制液體深度這個(gè)變量；（4）橡皮膜的方向．
點(diǎn)評(píng)：此題是探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)計(jì)氣密性的檢驗(yàn)．同時(shí)考查了控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．