Question

8．實(shí)驗(yàn)桌上由兩只大燒杯，其中一杯盛有純凈水，另一杯盛有鹽水，老師告訴小明鹽水的密度大于純凈水的密度，希望她用壓強(qiáng)計將它們區(qū)別開．如圖所示，小明將壓強(qiáng)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(qiáng)計U形管兩側(cè)的液柱高度差h_甲和h_乙．她發(fā)現(xiàn)h_甲小于h_乙，于是認(rèn)為乙杯子中盛的是鹽水．老師指出小敏的實(shí)驗(yàn)過程是否正確？答不正確；理由是沒有控制液體的深度相同
請將下面正確的實(shí)驗(yàn)方法補(bǔ)充完整：
將壓強(qiáng)計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液柱高度差分別用h′_甲和h′_乙表示，使h′_甲與h′_乙相等，比較金屬盒所處的深度，則金屬盒所處的深度小的的一定是鹽水．

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(nèi)部壓強(qiáng)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，深度小的，是密度大的：即鹽水．

解答 解：（1）利用控制變量法，小明的實(shí)驗(yàn)思路應(yīng)該是將壓強(qiáng)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(qiáng)計U型管兩側(cè)液面的高度差，然后比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論．
由圖可知：小明將壓強(qiáng)計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中的深度不同，所以根據(jù)控制變量法，要探究液體的密度與液體壓強(qiáng)的關(guān)系，應(yīng)控制液體的深度相同，所以本次實(shí)驗(yàn)不能由此數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）由壓強(qiáng)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(nèi)部壓強(qiáng)的大小，由于液體密度不同，要使壓強(qiáng)計的高度差相等，那么探頭在液體中深度一定不一樣，即比較金屬盒所處的深度，金屬盒所處的深度小的密度大，是鹽水，即金屬盒所處的深度小的是鹽水．
故答案為：（1）不正確；沒有控制液體的深度相同；（2）相等；金屬盒所處的深度；金屬盒所處的深度小的．

點(diǎn)評 本題用反向思維的方法研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，新穎，但相對而言，有一定的難度．控制變量法是初中物理研究最主要的方法，在大部分實(shí)驗(yàn)中都有所體現(xiàn)，恰當(dāng)?shù)乩�用控制變量法是得到正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提．