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）如图所示，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．（选填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）仪器调节正常后，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：没有控制金属盒所在液体中的深度相同．
（4）小明发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大．
（5）小明还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变（选填“不变“或“变化“）．表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等．

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）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）液体的压强随深度的增加而增大，据此判断；
（5）在同种液体的同一深度，向各个方向的压强相等．

解答 解：（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；由图a可知U形管右端液面比较高，就说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压；只要取下软管重新安装，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，故选B；
（2）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；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，则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；
图中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）在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大．
（5）在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变．表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等．
故答案为：（1）大于；B；
（2）压强计的气密性不好；
（3）①不可靠的；②没有控制金属盒所在液体中的深度相同．
（4）大；大；
（5）不变；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探究实验中的操作要求、结论总结等．液体压强的计算是中考必考的一个知识点，需要掌握．