Question

17．通过学习，同学们已经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，能否用压强计将它们区别开来呢？”小明做了下面的探究实验．

（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该相平，而小明却观察到如图（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，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，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．（选填“可靠”或“不可靠”）
②简要说明理由：金属盒在两种液体中的深度不同．
（4）若要探究在同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在液体中某一深度处，改变金属盒的方向，观察U形管两边液面的高度差．

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）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）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）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）压强计的气密性不好；（3）不可靠；金属盒在两种液体中的深度不同；（4）金属盒的方向．

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．