Question

17．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（填“A”或“B”）．
A．將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出    B．取下軟管待液面靜止后重新安裝

（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：裝置氣密性不好
（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（c）（d）中U形管兩邊的液柱高度差一樣大，于是認(rèn)為不能判斷哪一杯鹽水，需要重新做實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為，小明不需要（填“需要”或“不需要”）重新實(shí)驗(yàn)；如果不需要，你認(rèn)為c圖燒杯中裝的是鹽水．

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）知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度與液體密度有關(guān)，若要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，在壓強(qiáng)相等時(shí)根據(jù)ρ=$\frac{P}{gh}$可分析解答．

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）（d）與（c）金屬盒不在同一深度處，但它們壓強(qiáng)相等，根據(jù)ρ=$\frac{P}{gh}$可知，密度與深度成反比，h_c＜h_d，故ρ_c＞ρ_d．所以不需要重新測(cè)量，c是鹽水．
故答案為：（1）大于；B；
（2）裝置氣密性不好；
（3）不需要；c．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)計(jì)氣密性的檢驗(yàn)．同時(shí)考查了控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．