题目内容

5.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)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:压强计的气密性不好.
(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(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:没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
(4)某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不
同方向,实验结果如图所示.那么,该实验能得出的结论是同一深度,液体内部朝各个方向压强相等..

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形管两端的液面就是相平的;
(2)压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(3)要判断两杯液体中哪杯是盐水,就要控制压强计的探头浸入水中的深度相同,根据公式P=ρgh,深度相同时压强大的液体密度大,密度大是盐水;
(4)实验中用到的液体是水,观察图可以看出:金属盒的橡皮膜深度没有改变,只是方向不同,U形管中液面的高度差也没有发生改变.

解答 解:(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,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;
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;
(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)盐水的密度大于水的密度,根据公式P=ρgh,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以测出相同深度处盐水和水的压强,从而判断出哪杯是盐水;因为液体的压强不仅与液体密度有关,还与浸入液体的深度有关,该实验小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,所以得出的结论是不可靠的.
(4)图中金属盒的深度相同,朝向不同,但U形管中液柱的高度差相同,因此可得:同一深度,液体内部朝各个方向压强相等.
故答案为:(1)大于;B;(2)压强计的气密性不好;(3)不可靠;没有控制金属盒在两种液体中的深度相同;(4)同一深度,液体内部朝各个方向压强相等.

点评 此题考查的是我们对于液体压强计的了解和液体压强计算公式P=ρgh的应用,液体压强的计算是中考必考的一个知识点,需要掌握.

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