2. 在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，小强做了如图（a）所示的甲、乙、丙三次实验。

(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的来反映橡皮膜所受压强大小的，将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该。用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)图(a)甲、乙实验表明：液体压强与液体的有关；图(a)乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体的压强越。
（3）细心的小强发现，当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时，U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小，其原因可能是。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整。
①如图（b）中的A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为$ h_1 $。
②如图(b)中的B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为$ h_2 $。
③盐水的密度表达式：$ \rho_{\mathrm{盐水}} = $(利用$ \rho_{\mathrm{水}} $、$ h_1 $、$ h_2 $表示)。
④按照图(b)所示实验过程，所测盐水的密度偏(选填“大”或“小”)。

2. (1) 高度差 相平 不漏气 (2) 密度 小 (3) 深度太小，压强太小，橡皮膜形变的程度太小 (4) ② 橡皮膜水平为止 ③ $\dfrac{\rho_{\mathrm{水}}h_{1}}{h_{2}}$ ④ 小

【分析】
1. 第(1)问：回忆U形管压强计的工作原理，它利用转换法将压强大小转换为U形管液面的高度差；在空气中时，U形管两侧气压相等，液面应相平；按压橡皮膜液面升降灵活，说明装置气密性良好，若漏气则液面不会灵活变化。
2. 第(2)问：运用控制变量法分析，甲、乙实验控制金属盒深度相同，改变液体密度，观察液面高度差变化，判断压强与密度的关系；乙、丙实验控制液体密度相同，改变金属盒深度，根据液面高度差判断压强与深度的关系。
3. 第(3)问：液体压强随深度减小而减小，当深度过小时，压强太小，橡皮膜形变程度极小，无法使U形管液面产生明显高度差。
4. 第(4)问：利用压强平衡的思路，当橡皮膜水平时，管内水的压强等于管外盐水的压强，结合液体压强公式推导密度表达式；误差分析需考虑橡皮膜凹陷导致管内水面上升，使测量的$h_1$偏大，进而影响密度计算结果。
【解析】
(1) U形管压强计通过U形管中两液面的高度差反映橡皮膜所受压强大小；将橡皮膜置于空气中，U形管两侧气压相等，两边液面应该相平；用手指按压橡皮膜，液面升降灵活，说明装置不漏气，若漏气，液面不会出现灵活的升降变化。
(2) 甲、乙实验中，金属盒浸入液体的深度相同，液体密度不同（水和盐水），U形管液面高度差不同，说明液体压强与液体的密度有关；乙、丙实验中，液体密度相同，丙中金属盒的深度更小，U形管液面高度差更小，说明同种液体，深度越小，液体的压强越小。
(3) 当金属盒置于水面下较浅处时，深度太小，液体压强太小，橡皮膜形变的程度太小，无法使U形管内液面产生高度差，因此无法反映压强大小。
(4) ② 要使管内水对橡皮膜的压强与管外盐水对橡皮膜的压强相等，需将玻璃管缓慢浸入盐水中，直至橡皮膜水平为止，此时橡皮膜受力平衡，内外压强相等。
③ 当橡皮膜水平时，$p_{\mathrm{水}}=p_{\mathrm{盐水}}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$可得：
$\rho_{\mathrm{水}}gh_{1}=\rho_{\mathrm{盐水}}gh_{2}$
化简后得到盐水的密度表达式：$\boldsymbol{\rho_{\mathrm{盐水}}=\dfrac{\rho_{\mathrm{水}}h_{1}}{h_{2}}}$
④ 玻璃管浸入盐水时，橡皮膜会向内凹陷，导致管内水面上升，实际管内水的有效深度小于测量的$h_1$，根据$\rho_{\mathrm{盐水}}=\dfrac{\rho_{\mathrm{水}}h_{1}}{h_{2}}$，$h_1$测量值偏大，因此计算出的盐水密度偏小。
【答案】
(1) 高度差；相平；不漏气
(2) 密度；小
(3) 深度太小，压强太小，橡皮膜形变的程度太小
(4) ② 橡皮膜水平为止；③ $\boldsymbol{\dfrac{\rho_{\mathrm{水}}h_{1}}{h_{2}}}$；④ 小
【知识点】
液体压强的影响因素；液体压强公式应用；控制变量法与转换法
【点评】
本题综合考查U形管压强计的使用、液体压强影响因素的探究以及液体密度的测量，重点考查控制变量法和转换法的实验思想，同时涉及实验误差分析，对学生的实验观察和分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6