【分析】
1. 对于第(1)问:当压强计的橡皮膜盒在空气中时,U形管两边液面应相平,若不相平,本质是软管内气压与外界大气压不相等。倒出右管液体无法从根本上解决气压不等的问题,只有取下软管重新安装,让U形管两侧都与大气压相通,液面才会自动相平,因此应选B选项。
2. 对于第(2)问:按压橡皮膜时U形管液柱高度几乎不变,说明橡皮膜受到的压强无法通过软管内气体传递到U形管,原因是装置存在漏气问题,气体从漏气处溢出,无法形成有效气压差。
3. 对于第(3)问:液体压强与液体密度、深度都有关,要判断液体密度大小,需用控制变量法控制橡皮膜盒的深度相同。小明的实验中丙、丁图橡皮膜盒深度不同,因此无法仅通过液面高度差判断液体种类,结论不可靠。
【解析】
(1) 当橡皮膜盒在空气中时,U形管两侧液面不相平是因为软管内气压与外界大气压有差异:
选项A:倒出右管液体,无法改变软管内的气压,液面仍会再次出现高度差,不能解决问题;
选项B:取下软管重新安装,可使U形管两侧都与大气压相通,液面会自动相平,符合要求,故选B。
(2) 按压橡皮膜时U形管液柱高度几乎不变,说明压强计气密性不佳,橡皮膜或软管某处漏气,导致按压时气体从漏气处跑出,U形管两侧无法形成有效气压差。
(3) 液体压强的大小由液体密度和深度共同决定,要比较液体密度,需控制橡皮膜盒在液体中的深度相同(控制变量法)。小明的实验中,丙、丁两图橡皮膜盒的浸入深度不同,因此不能仅根据U形管液面高度差判断丁杯是盐水,结论不可靠。
【答案】
(1) $\boldsymbol{B}$
(2) 橡皮膜或软管某处漏气
(3) 不可靠,因为没有控制橡皮膜盒在两种液体中的深度相同,无法仅通过U形管液面高度差判断液体种类
【知识点】
液体压强的影响因素;压强计的使用;控制变量法
【点评】
本题围绕液体压强计的使用和液体压强规律展开,既考查了压强计的调试、故障分析,又强调了控制变量法在实验结论推导中的必要性,需要学生理解压强计的工作原理,同时熟练掌握控制变量法的应用。
【难度系数】
0.6