Question

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______大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調(diào)節(jié)的方法是：______
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）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______（填“可靠的”或“不可靠的”）；
②簡要說明理由：______．

Answer 1

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)該是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，就說明軟管中的氣體壓強(qiáng)不等于外面的大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差．若圖中左管中液面低于右管中液面，說明左管中氣壓較大；若圖中右管中液面低于左管中液面，說明左管中氣壓較小．
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；
故答案為：大于；B．
（2）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系．要想研究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，需可知深度相同．
由圖c、d可知，小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)兩杯中的液體密度、金屬盒的浸沒深度均不相同，因此，其結(jié)論是不可靠的，因根據(jù)控制變量法的要求，控制金屬盒浸入的深度相同．
故答案為：不可靠的；沒有控制金屬盒浸入液體的深度相同．
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形管兩端的液面就相平了；
（2）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制其中的一個(gè)量保持不變，才能觀察壓強(qiáng)與另一個(gè)量的關(guān)系，從控制變量法的角度可判斷此題的實(shí)驗(yàn)過程．
點(diǎn)評：此題考查的是我們對于液體壓強(qiáng)計(jì)的了解和影響液體壓強(qiáng)的因素．在研究一個(gè)因素與多個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用控制變量法是最有效的研究方法，否則其實(shí)驗(yàn)結(jié)論往往不可靠．