Question

5．通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)．在此基礎(chǔ)上，老師提出了這樣的問題：有兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒有標(biāo)簽，你能否用壓強(qiáng)計(jì)將它們區(qū)別開？

（1）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖（a）所示的情景．出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調(diào)節(jié)的方法是：B．
A．將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出    B．取下軟管重新安裝
（2）小明再作圖（b）所示的檢查．當(dāng)用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因是：壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好．
（3）壓強(qiáng)計(jì)調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（c）和（d）所示．他發(fā)現(xiàn)圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認(rèn)為圖（d）杯子中盛的是鹽水．
①你認(rèn)為，小明的結(jié)論是不可靠的（填“可靠的”或“不可靠的”）；
②簡(jiǎn)要說明理由：沒有控制金屬盒在兩種液體中的深度相同
（4）某同學(xué)用壓強(qiáng)計(jì)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)時(shí)，將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中同一深度，并將金屬盒朝向不
同方向，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示．那么，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是同一深度，液體內(nèi)部朝各個(gè)方向壓強(qiáng)相等．．

Answer 1

分析 （1）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
（2）壓強(qiáng)計(jì)是通過橡皮膜來感受壓強(qiáng)的，當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管中的氣體壓強(qiáng)變大，大于大氣壓強(qiáng)就會(huì)將U形管中的液面出現(xiàn)高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大；若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣，不論橡皮膜是否受到壓強(qiáng)，軟管中氣體的壓強(qiáng)都等于大氣壓，壓強(qiáng)計(jì)中液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差；
（3）要判斷兩杯液體中哪杯是鹽水，就要控制壓強(qiáng)計(jì)的探頭浸入水中的深度相同，根據(jù)公式P=ρgh，深度相同時(shí)壓強(qiáng)大的液體密度大，密度大是鹽水；
（4）實(shí)驗(yàn)中用到的液體是水，觀察圖可以看出：金屬盒的橡皮膜深度沒有改變，只是方向不同，U形管中液面的高度差也沒有發(fā)生改變．

解答 解：（1）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；
要調(diào)節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的；
（2）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強(qiáng)，橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會(huì)發(fā)生變化，U形管中的液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差；
（3）鹽水的密度大于水的密度，根據(jù)公式P=ρgh，在橡皮膜浸入液體的深度相同時(shí)，鹽水中的壓強(qiáng)比較大，可以測(cè)出相同深度處鹽水和水的壓強(qiáng)，從而判斷出哪杯是鹽水；因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)不僅與液體密度有關(guān)，還與浸入液體的深度有關(guān)，該實(shí)驗(yàn)小明沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處，所以得出的結(jié)論是不可靠的．
（4）圖中金屬盒的深度相同，朝向不同，但U形管中液柱的高度差相同，因此可得：同一深度，液體內(nèi)部朝各個(gè)方向壓強(qiáng)相等．
故答案為：（1）大于；B；（2）壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好；（3）不可靠；沒有控制金屬盒在兩種液體中的深度相同；（4）同一深度，液體內(nèi)部朝各個(gè)方向壓強(qiáng)相等．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是我們對(duì)于液體壓強(qiáng)計(jì)的了解和液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P=ρgh的應(yīng)用，液體壓強(qiáng)的計(jì)算是中考必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握．