Question

小明想用压强计区分两杯清水和盐水，其操作如下：
（1）当压强计的金属盒在空气中时，小明却观察到U形管两边的液面如图a所示．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压______大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：______．

（2）小明再作图b所示的检查．当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化．出现这种情况的原因是：______．
（3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图c和d所示．他发现图24d中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图d杯子中盛的是盐水．
你认为，小明的结论是______（填“可靠的”或“不可靠的”）；理由是______，正确的操作是______．

Answer 1

解：（1）当左支管内气体的压强大于右侧大气压时，U形管中液面会出现图a的情况；重新安装，使左侧管内压强减小，可解决这一问题；
（2）漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；
（3）依靠图中实验得出的结论是不可靠的，因为没有按照控制变量法的要求来进行实验，改进时应保持深度相同的情况下，观察液体密度对压强大小的影响．
故答案为：（1）大于；取下软管重新安装（或将软管里的空气排出一些）；
（2）左支管与橡胶管连接处或金属盒处橡皮膜漏气；
（3）不可靠；实验中金属盒橡皮膜所在的深度不同，不能得到正确结论；
将探头放入液体中相同深度的位置，再根据左右两管的液面高度差大小进行判断．
分析：（1）在压强计中，U形管两侧的高度不同，说明左侧支管中的气压与右侧的大气压大小不同；调节时应从左侧支管来进行调节，一般需要重新安装；
（2）按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；
（3）在实验过程中，要想探究压强大小与液体密度的关系，应该保持浸入的深度相同，这样得出的结论才是可靠的．
点评：在探究液体内部压强规律的实验中，对仪器结构的了解和熟练运用是实验成功的基础，实验过程中还要注意控制变量法的正确运用．