Question

15．有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小明想采用压强计进行探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化小（选填“大”或“小”）．小明把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平．
（2）小明把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为甲杯中盛的是酒精．他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的深度相同．
（3）小明发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强随深度的增加而增大．
（4）小明还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强相等．

Answer 1

分析 （1）液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U形管液面高度差越大；
（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定；
（3）液体内部的压强随着深度的增加而增大；
（4）在液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等．

解答 解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受液体的压强，因此U形管两边的液面应该相平．
（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，实验中没有控制金属盒浸入的深度相同，因此无法得出正确结论．
（3）金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强随深度的增加而增大；
（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变．
故答案为：（1）小；相平；（2）深度；（3）大；增大；（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等．

点评 这是一道综合实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求等．同时还考查了控制变量法在物理实验中的运用．