Question

通过学习，同学们知道了液体压强的特点．在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压

大于

大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：

B．

A．将此时右边支管中高出的液体倒出       B．取下软管重新安装
（2）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（d）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．
①你认为，小明的结论是

不可靠的

（填“可靠的”或“不可靠的”）；
②简要说明理由：

没有控制金属盒的橡皮膜所处的深度相同

．

Answer 1

分析：（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就相平了；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程．

解答：解：（1）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该是相平的，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强不等于外面的大气压，在压力差的作用下，U形管中的液面出现高度差．若图中左管中液面低于右管中液面，说明左管中气压较大；若图中右管中液面低于左管中液面，说明左管中气压较小．
要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
故答案为：大于；B．
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系．要想研究液体压强与液体密度的关系，需可知深度相同．
由图c、d可知，小明在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的，因根据控制变量法的要求，控制金属盒浸入的深度相同．
故答案为：不可靠的；没有控制金属盒浸入液体的深度相同．

点评：此题考查的是我们对于液体压强计的了解和影响液体压强的因素．在研究一个因素与多个因素的关系时，运用控制变量法是最有效的研究方法，否则其实验结论往往不可靠．