Question

【題目】有兩個相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標簽，小陳采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水，小亭則采用壓強計進行探究，如圖示:

（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發現U形管兩邊液柱的高度差變化_____（選填“大”或“小”），實驗中通過U形管兩側液面高度差比較液體壓強大小，這種科學探究方法稱為__________。

（2）小亭把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發現圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，所以認為圖甲燒杯中盛的是酒精，他的結論是_________（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是_______。

（3）小亭發現在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越______（選填“大”或“小”）。小亭還發現在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差_______選（填“不變”或“變化”）。

Answer 1

【答案】小 轉換法 不可靠 沒有控制深度相同 大 不變

【解析】

（1）若壓強計的氣密性很差，即裝置漏氣了，則不論輕壓還是重壓橡皮膜， U形管兩邊液柱的高度差變化都會很小；實驗中，通過U形管兩側液面高度差越大小，去反映金屬盒所處位置液體壓強的大小。這種通過一個易觀察的現象去反映另一個不易觀察的現象，叫轉換法。

（2）小亭的實驗是想通過液體的密度來辨別水和酒精（ρ水>ρ酒精）。所以應控制金屬盒在兩種液體中的深度，觀察 U形管兩邊的液柱高度差。根據ρ液=可知，U形管兩邊的液柱高度差大的是水，U形管兩邊的液柱高度差小的是酒精。

（3）因在同種液體中，深度越深，壓強越大。所以金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越大，表示液體的壓強越大；因同種液體、同一深度，各個方向的壓強相等。所以在深度相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差是不變的。