Question

17．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（填“A”或“B”）．
A．将此时右边支管中高出的液体倒出    B．取下软管待液面静止后重新安装

（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：装置气密性不好
（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（c）（d）中U形管两边的液柱高度差一样大，于是认为不能判断哪一杯盐水，需要重新做实验，你认为，小明不需要（填“需要”或“不需要”）重新实验；如果不需要，你认为c图烧杯中装的是盐水．

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）知道液体内部压强与液体的深度与液体密度有关，若要探究液体压强与液体密度的关系，在压强相等时根据ρ=$\frac{P}{gh}$可分析解答．

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）（d）与（c）金属盒不在同一深度处，但它们压强相等，根据ρ=$\frac{P}{gh}$可知，密度与深度成反比，h_c＜h_d，故ρ_c＞ρ_d．所以不需要重新测量，c是盐水．
故答案为：（1）大于；B；
（2）装置气密性不好；
（3）不需要；c．

点评 此题是探究液体内部压强的特点，考查了学生对压强计气密性的检验．同时考查了控制变量法在此实验中的应用．