Question

（2007?海珠區一模）兩只燒杯，一杯盛有濃鹽水，另一杯盛有清水（已知濃鹽水的密度大于清水）．小芳用壓強計將它們區別開來．如圖所示，她將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲．乙兩杯液體中，分別記下壓強計U形管兩側的液面高度差h_甲和h_乙．她發現h_甲＜h_乙，于是判定乙杯盛的是濃鹽水．
（1）老師指出小芳的實驗過程不正確，請你分析小芳實驗錯誤的原因是：

浸沒到甲、乙兩杯液體中的金屬盒（探頭）不在同一深度

．
（2）小芳理解后，又提出了另一種正確的實驗思路：將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，使壓強計U形管兩側的液柱高度差h′_甲和h′_乙

相等

，比較

兩次實驗時金屬盒（探頭）所在液體的深度

，則

金屬盒（探頭）所在液體深度較淺

的一定是濃鹽水．（請你將小芳的實驗思路補充完整）

Answer 1

分析：（1）每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．此題中的變量是甲、乙兩杯密度不同的液體，不變量是兩杯液體的同一深度．
（2）U形管兩邊液面的高度差的大小，表示液體內部壓強的大小，由于液體密度不同，要使高度差相等，那么探頭在液體中深度一定不一樣，即比較其深度，深度較淺的，是密度大的：即濃鹽水．

解答：解：（1）液體壓強的大小和深度、液體密度有關，實驗中應利用控制變量法來研究，小芳在實驗中想探究液體壓強和液體密度的關系，必須控制深度相同，即應該將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒在甲、乙兩杯液體的同一深度，計下壓強計U型管兩側液面的高度差，然后比較試驗數據，得出結論；
（2）由壓強計的工作原理可知，U形管兩邊液面的高度差的大小，表示液體內部壓強的大小，由于液體密度不同，要使高度差相等，那么金屬盒（探頭）所在液體的深度一定不一樣，
即比較金屬盒（探頭）所在液體的深度來得到結論，深度較淺的，是密度大的濃鹽水．
故答案為：（1）浸沒到甲、乙兩杯液體中的金屬盒（探頭）不在同一深度；
（2）相等；兩次實驗時金屬盒（探頭）所在液體的深度；金屬盒（探頭）所在液體深度較淺．

點評：本題用反向思維的方法研究液體內部壓強的特點，新穎，但相對而言，有一定的難度．注意控制兩變量法和轉換法在實驗中的應用．