Question

4．通过学习，同学们知道了液体压强的特点，例：同种液体内部同一深度处各方向上的压强都相等、同种液体内部的压强随深度的增加而增大（至少写出两点）．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）如图所示仪器叫U型管压强计，用来测量液体的压强．当它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：装置密封性不好或漏气．
（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：没有控制金属盒浸入液体的深度相同．

Answer 1

分析 液体内部压强的特点：同种液体内部同一深度处各方向上的压强都相等；同种液体内部的压强随深度的增加而增大；同一深度，液体的密度越大，压强越大；
（1）实验室中，用压强计来测量液体内部压强．U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强．根据U形管中两侧的高度大小，可判断其压强的大小．若两侧不相平，则应取下软管重新安装．
（2）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）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：液体内部压强的特点：同种液体内部同一深度处各方向上的压强都相等；同种液体内部的压强随深度的增加而增大；同一深度，液体的密度越大，压强越大；
（1）如图（a）所示仪器叫U型管压强计，用来测量液体内部压强．
当它的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，图（a）中右侧偏高，左侧偏低，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；
此时应取下软管，重新安装．
（2）当用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化，说明很可能是软管出现了漏气现象，请检查软管是否漏气．
（3）如图（c）和（d）所示，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，这一结论是不可靠的．因为从图中可以看出，橡皮膜浸没的深度不相同，不符合控制变量法的要求．
故答案为：同种液体内部同一深度处各方向上的压强都相等；同种液体内部的压强随深度的增加而增大；（1）U型管压强计；液体的压强；大于；B；（2）装置密封性不好或漏气；（3）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用控制变量法探究液体压强大小与液体深度和方向的关系，液体压强实验是初中物理重要的实验，一定要掌握．