Question

8．有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小明采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水．小華則采用壓強(qiáng)計進(jìn)行探究：
（1）如圖甲，用手按壓強(qiáng)計的橡皮膜，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差；將橡皮膜放入酒精中一定深度處，U型管內(nèi)水面也出現(xiàn)相等的高度差，這說明手對橡皮膜的壓強(qiáng)等于酒精中一定深度處的壓強(qiáng)；下列研究事例中也是用這種研究方法的是A；
A、平面鏡成像的實驗利用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與像的大小相同
B、牛頓對大量的實驗事實進(jìn)行深入研究，總結(jié)出牛頓第一定律
C、在研究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，要控制受力面積相同
（2）若在使用壓強(qiáng)計前，發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)水面己有高度差，通過B方法可以進(jìn)行調(diào)節(jié)．
A．從U型管內(nèi)向外倒出適量水；B．拆除軟管重新安裝；C．向U型管內(nèi)加適量水；
（3）小華把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖乙燒杯中盛的是酒精．她的結(jié)論是不可靠的，因為沒有控制金屬盒在液體中的深度相同．
（4）小華還發(fā)現(xiàn)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不變．表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等．

Answer 1

分析 （1）壓強(qiáng)計U型管液面的高度差可以反應(yīng)壓強(qiáng)大小，高度差越大，壓強(qiáng)越大，高度差相等，壓強(qiáng)相等；由實驗過程可知，其采用了一種重要的研究方法：等效替代法，然后根據(jù)各實驗所用的方法分析答題；
（2）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；
（3）此題用到了常用的研究方法：控制變量法．要判斷圖乙、丙中各是何種液體，應(yīng)控制金屬盒在兩種液體中的深度相同，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差的大�。�液面高度差越大，說明液體的密度越大；液面高度差越小，說明液體的密度越�。畯亩�可判斷乙、丙燒杯中液體的種類；
（4）在同種液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等．

解答 解：
（1）用手按壓強(qiáng)計的橡皮膜和將橡皮膜放人酒精中，所起的效果是一樣的，都會給橡皮膜一個壓強(qiáng)，此時使U型管內(nèi)水面出現(xiàn)相等的高度差，說明了酒精產(chǎn)生的壓強(qiáng)與手指產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等．該實驗應(yīng)用了：等效替代法；
A、平面鏡成像的實驗利用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與像的大小相同，該實驗應(yīng)用了等效替代法；
B、牛頓對大量的實驗事實進(jìn)行深入研究，總結(jié)出牛頓第一定律，用到了推理法；
C、在研究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，要控制受力面積相同，用到了控制變量法．
因此A、B、C三個事例中應(yīng)用了與之相同的實驗方法的，應(yīng)該是A選項；
（2）進(jìn)行調(diào)節(jié)時，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，U形管中的液面就是相平的，故選B；
（3）影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度．從圖乙、丙可知，小華在判斷燒杯中的液體的種類時，沒有采用控制變量法使金屬盒在兩種液體中的深度相同，因此無法得出正確結(jié)論．正確的做法是：他應(yīng)該把金屬盒浸入到液體的同一深度；
（4）同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等，因此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不變．
故答案為：（1）手對橡皮膜的壓強(qiáng)等于酒精中一定深度處的壓強(qiáng)；A；（2）B；（3）深度；（4）相等．

點評 這是一道綜合實驗題，此題的難點是液體壓強(qiáng)計的有關(guān)知識，我們要了解壓強(qiáng)計的原理，知道液體壓強(qiáng)計的操作要求，并運用好控制變量法等．