Question

【題目】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)_____，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（接金屬盒）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：_____（選填字母序號(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）壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的_____來反映被測(cè)壓強(qiáng)大小的。使用前檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置_____（選填“漏氣”或“不漏氣”）；

（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_____（填“可靠的”或“不可靠的”）；

②簡(jiǎn)要說明理由：_____；

（4）要鑒別兩種液體，可以將金屬盒浸在液體中的_____深度（選填“相同”、“不同”），則U型管中液柱高度差_____（選填“大”、“小”）的對(duì)應(yīng)液體是鹽水；還可以使U型管的高度差相等，則金屬盒在液體中越_____（選填“淺”、“深”）一定是水。

Answer 1

【答案】相平 大于 B 高度差 不漏氣 不可靠 沒有控制金屬盒的深度相同 相同 大 深

【解析】

（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)相平的；U形管左側(cè)連的是軟管和橡皮膜，是一個(gè)密閉的容器；U形管右側(cè)是一個(gè)開口的容器，上方是空氣；U形管出現(xiàn)液面高度差就是因?yàn)檐浌苤械臍怏w壓強(qiáng)和大氣壓不相等的緣故，左側(cè)液面較低，說明左側(cè)軟管中的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；此時(shí)應(yīng)該將軟管卸下來，使管內(nèi)壓強(qiáng)和大氣壓相等，然后再接上。

（2）若橡皮膜或者軟管漏氣，當(dāng)用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時(shí)，管內(nèi)氣體就會(huì)才縫隙中流出，管內(nèi)壓強(qiáng)和管外大氣壓相等，U形管就不會(huì)出現(xiàn)液面高度差。

（3）小明的結(jié)論不可靠。由圖c、d知，金屬盒在兩種液體中的深度不同，無法根據(jù)壓強(qiáng)的大小關(guān)系來判斷液體密度的大小。

（4）要鑒別兩種液體，應(yīng)用控制變量法，利用公式P=可以將金屬盒浸在液體中的相同深度，則U型管中液柱高度差大的對(duì)應(yīng)液體是鹽水；還可以使U型管的高度差相等，則金屬盒在液體中越深一定是水。