Question

3．通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道了液體壓強的特點，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，但沒有標簽，能否用壓強計將它們區(qū)別開來呢？”小明做了下面的實驗：
（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平，而小明卻觀察到如圖（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．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）壓強計調(diào)節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（b）和（c）所示，發(fā)現(xiàn)圖（b）中U形管兩邊的液柱高度差較小，于是認為圖（b）杯子中盛的是清水．你認為，小明的結(jié)論是不可靠的（選填“可靠”或“不可靠”）．簡要說明理由：橡皮膜不是處于同一深度．
（3）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)橡皮膜處于液體中不同深度時，U形管兩邊液面的高度差不同，這說明了液體壓強與深度有關(guān)．

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；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大于大氣壓；
（2）要判斷兩杯液體中哪杯是鹽水，就要控制壓強計的探頭浸入水中的深度相同，根據(jù)公式P=ρgh，深度相同時壓強大的液體密度大，密度大是鹽水．
（3）液體壓強的大小隨深度的增加而增大．

解答 解：（1）當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，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大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；
（2）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，鹽水中的壓強比較大，可以測出相同深度處鹽水和水的壓強，從而判斷出哪杯是鹽水；
小明沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處，得出的結(jié)論是不可靠的．
（3）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)橡皮膜處于液體中不同深度時，U形管兩邊液面的高度差不同，這說明了液體壓強與液體深度有關(guān)．
故答案為：（1）大于；（2）不可靠；橡皮膜不是處于同一深度；（3）液體壓強與深度有關(guān)．

點評 此題考查了液體壓強計的原理和液體壓強特點的探究，是一道實驗探究題，難度中等．