Question

实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有盐水．老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开．如图所示，小敏将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强U形管两侧的液柱高度差h_甲和h_乙，她发现h_甲小于h_乙，于是认为乙杯子中盛的食盐水．老师指出小敏的实验过程是不正确的．
（1）你认为小敏在实验过程中的错误之处是：

压强计的金属盒在甲乙两种液体中的深度不同

．
（2）小敏认真思考后，提出了新的实验思路如下：将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，压强计U形管两侧的液柱高度差分别用h′_甲和h′_乙表示，使h′_甲与h′_乙相等，比较

金属盒深入液体中的深度

，则

金属盒深入液体中的深度小

的一定是盐水．

Answer 1

分析：（1）液体的压强与液体的密度和深度有关，根据压强的大小判断液体密度的大小，应保持金属盒在液体中的深度相同．
（2）U形管两边液面的高度差的大小，表示液体内部压强的大小，由于液体密度不同，要使高度差相等，那么探头在液体中深度一定不一样，即比较其深度，深度小的，是密度大的：即盐水．

解答：解：（1）由图可知：小明将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中的深度不同，所以不能根据U形管两边液面的高度差得出两种液体密度的大小；
（2）由压强计的工作原理可知，U形管两边液面的高度差的大小，表示液体内部压强的大小，
由于液体密度不同，要使压强计的高度差相等，那么探头在液体中深度一定不一样，
即比较其深度，深度小的，是密度大的是盐水，即深度小的是盐水．
故答案为：（1）压强计的金属盒在甲乙两种液体中的深度不同；
（2）金属盒深入液体中的深度；金属盒深入液体中的深度小．

点评：本题用反向思维的方法研究液体内部压强的特点，新颖，但相对而言，有一定的难度．控制变量法是初中物理研究最主要的方法，在大部分实验中都有所体现，恰当地利用控制变量法是得到正确实验结论的前提．