Question

13．现有两只相同的烧杯A和B，分别盛有体积相同的水和酒精．小红用压强计来鉴别水和酒精．
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两侧液面的高度差变化小（选填“大”或“小”）．小华把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平．
（2）如图甲所示，小红先后将调节好的压强计的金属盒浸入两种液体中．他发现B中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图甲B杯子中是水．他的结论是不可靠（选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是没有控制金属盒在液体中的深度相同．
（3）小红用自己改装并调试好的压强计进行实验．如图乙所示，将压强计两金属盒分别浸入两种液体中，可断定图乙B（选填“A”或“B”）杯子中是水．
（4）小红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）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）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；
（3）根据液体压强公式p=ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度和深度成反比；
（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此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．

解答 解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；所以要想用压强计将它们区别开来，根据控制变量法的要求，应该控制金属盒浸入的深度相同；
（3）压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U型管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p=ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度深的液体密度小，深度大的，密度大，因为A的深度大，所以A的密度小，A是酒精，B是水；
（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此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；
故答案为：（1）小； 相平；（2）不可靠； 没有控制金属盒在液体中的深度相同；（3）B；（4）不变； 相等；

点评 此题考查液体压强特点，在研究一个量与两个变量的关系时，运用控制变量法是最有效的研究方法，否则其实验结论往往不可靠．