Question

7．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甲所示的情况．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（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压．调节的方法是：B（填序号）
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）小明再做如图乙所示的检查．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：压强计的密封性不好．
（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，如图丙和丁所示．他发现图丁中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图丁杯子中盛的是盐水．①你认为，小明的结论是不可靠（选填“可靠的”或“不可靠的”），简要说明理由：金属盒在两种液体中的深度不同．
（4）丁图中保持金属盒的位置不变，向烧杯中逐渐倒入清水（未溢出），U形管两侧液面高度差将变大（选填“变大”“不变”或“变小”）．
（5）若要研究某一深度处液体压强是否相等，正确的操作方法是：将压强计的金属盒浸入在液体中某一深度处，改变橡皮膜的方向，观察U形管两边液面的高度差．

Answer 1

分析 （1）U形管液面低的一侧上方气体压强大，液面高的一侧上方气体压强小．
（2）如果压气计密封不好，存在漏气情况，在调整两管液面相平后，挤压橡皮膜橡皮管一侧压强不变，两管液柱高度不变．
（3）根据液体压强公式p=ρgh可知，通过比较液体压强比较液体密度大小，应控制压强计金属盒在液体中的深度相同．
（4）液体密度相同，压强随深度的增加而增大．
（5）探究同一深度的压强相等，需使金属盒在液体的同一深度，改变橡皮膜的方向，并观察U形管两边液面高度差的变化．

解答 解：（1）首先调节液体压强计：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甲所示的情景．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，小明同学取下软管重新安装，调节好后，再作图乙所示的检查．
（2）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：压强计的密封性不好（压强计金属盒软管损坏等）．
（3）由图丙和图丁所示实验可知，实验时压强计的金属盒在液体中的深度不同，不能根据图丁中U形管两边的液柱高度差较大，而认为图丁杯子中盛的是盐水．
（4）丁图中保持金属盒的位置不变，向烧杯中逐渐倒入清水，则金属盒在水中的深度增大，压强增大，所以U形管两侧液面高度差将变大．
（5）在探究液体同一深度液体压强相等时，压强计的金属盒在液体的同一深度处，并改变金属盒的方向，比较U形管中液面的高度差．
故答案为：（1）大于；B；（2）压强计的密封性不好；（3）不可靠的；金属盒在两种液体中的深度不同；（4）变大；（4）橡皮膜的方向．

点评 本题考查了压强大小的判断、压强计的检查、利用压强计判断液体密度大小等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用．