Question

7．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)卻觀察到如圖甲所示的情況．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（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓．調(diào)節(jié)的方法是：B（填序號(hào)）
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）小明再做如圖乙所示的檢查．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)的密封性不好．
（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，如圖丙和丁所示．他發(fā)現(xiàn)圖丁中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認(rèn)為圖丁杯子中盛的是鹽水．①你認(rèn)為，小明的結(jié)論是不可靠（選填“可靠的”或“不可靠的”），簡(jiǎn)要說明理由：金屬盒在兩種液體中的深度不同．
（4）丁圖中保持金屬盒的位置不變，向燒杯中逐漸倒入清水（未溢出），U形管兩側(cè)液面高度差將變大（選填“變大”“不變”或“變小”）．
（5）若要研究某一深度處液體壓強(qiáng)是否相等，正確的操作方法是：將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸入在液體中某一深度處，改變橡皮膜的方向，觀察U形管兩邊液面的高度差．

Answer 1

分析 （1）U形管液面低的一側(cè)上方氣體壓強(qiáng)大，液面高的一側(cè)上方氣體壓強(qiáng)�。�
（2）如果壓氣計(jì)密封不好，存在漏氣情況，在調(diào)整兩管液面相平后，擠壓橡皮膜橡皮管一側(cè)壓強(qiáng)不變，兩管液柱高度不變．
（3）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知，通過比較液體壓強(qiáng)比較液體密度大小，應(yīng)控制壓強(qiáng)計(jì)金屬盒在液體中的深度相同．
（4）液體密度相同，壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．
（5）探究同一深度的壓強(qiáng)相等，需使金屬盒在液體的同一深度，改變橡皮膜的方向，并觀察U形管兩邊液面高度差的變化．

解答 解：（1）首先調(diào)節(jié)液體壓強(qiáng)計(jì)：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)卻觀察到如圖甲所示的情景．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，小明同學(xué)取下軟管重新安裝，調(diào)節(jié)好后，再作圖乙所示的檢查．
（2）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)的密封性不好（壓強(qiáng)計(jì)金屬盒軟管損壞等）．
（3）由圖丙和圖丁所示實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在液體中的深度不同，不能根據(jù)圖丁中U形管兩邊的液柱高度差較大，而認(rèn)為圖丁杯子中盛的是鹽水．
（4）丁圖中保持金屬盒的位置不變，向燒杯中逐漸倒入清水，則金屬盒在水中的深度增大，壓強(qiáng)增大，所以U形管兩側(cè)液面高度差將變大．
（5）在探究液體同一深度液體壓強(qiáng)相等時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在液體的同一深度處，并改變金屬盒的方向，比較U形管中液面的高度差．
故答案為：（1）大于；B；（2）壓強(qiáng)計(jì)的密封性不好；（3）不可靠的；金屬盒在兩種液體中的深度不同；（4）變大；（4）橡皮膜的方向．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)大小的判斷、壓強(qiáng)計(jì)的檢查、利用壓強(qiáng)計(jì)判斷液體密度大小等問題，難度不大，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題，解題時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用．