Question

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

（选填“A”或者“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：

软管或橡皮膜漏气

（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）和图10（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；

未控制橡皮膜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）液体压强计是利用连通器的原理制成的．
当橡皮膜受到压强时，U形管中的液面才会出现高度差；橡皮膜不受压强时，U形管中的液面应该是相平的．
（2）当橡皮膜受到压强时，橡皮膜发生形变，通过空气对U形管中的液体产生压强，压强计U形管两边液柱就会出现高度差；若软管或橡皮膜漏气，不论橡皮膜受到多大的压强，U形管中的液面都是不会出现高度差的．
（3）影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度，要探究液体压强和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另一个因素不变．
（4）根据液体压强随深度的增加而增大的特点进行分析．
（5）同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等．

解答：解：（1）U形管左侧连的是软管和橡皮膜，是一个密闭的容器；U形管右侧是一个开口的容器，上方是空气；U形管出现液面高度差就是因为软管中的气体压强和大气压不相等的缘故，左侧液面较低，说明左侧软管中的气体压强大于大气压；
此时应该将软管卸下来，使管内压强和大气压相等，然后再接上．
（2）若橡皮膜或者软管漏气，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，管内气体就会才缝隙中流出，管内压强和管外大气压相等，U形管就不会出现液面高度差．
（3）由图c、d知，金属盒在两种液体中的深度不同，无法根据压强的大小关系来判断液体密度的大小．
（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，说明液体的压强越大，即液体内部压强随深度的增加而增大．
（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将不变；
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）软管或橡皮膜漏气；（3）不可靠的；未控制橡皮膜在液体中的深度相同；（4）大；（5）不变；相等．

点评：此题考查了液体压强计的原理和液体压强特点的探究，要掌握压强计的使用，液体压强的特点及控制变量法的应用，是一道实验探究题，难度中等．