题目内容

两只烧杯，一杯盛有浓盐水，另一杯盛有清水（已知浓盐水的密度大于清水）．小芳用压强计将它们区别开来．如图所示，她将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲．乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液面高度差h_甲和h_乙．她发现h_甲＜h_乙，于是判定乙杯盛的是浓盐水．
（1）老师指出小芳的实验过程不正确，请你分析小芳实验错误的原因是：______．
（2）小芳理解后，又提出了另一种正确的实验思路：将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，使压强计U形管两侧的液柱高度差h′_甲和h′_乙，比较，则__的一定是浓盐水．（请你将小芳的实验思路补充完整）

解：（1）液体压强的大小和深度、液体密度有关，实验中应利用控制变量法来研究，小芳在实验中想探究液体压强和液体密度的关系，必须控制深度相同，即应该将压强计的金属盒（探头）先后浸没在甲、乙两杯液体的同一深度，计下压强计U型管两侧液面的高度差，然后比较试验数据，得出结论；
（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，要使高度差相等，那么金属盒（探头）所在液体的深度一定不一样，
即比较金属盒（探头）所在液体的深度来得到结论，深度较浅的，是密度大的浓盐水．
故答案为：（1）浸没到甲、乙两杯液体中的金属盒（探头）不在同一深度；
（2）相等；两次实验时金属盒（探头）所在液体的深度；金属盒（探头）所在液体深度较浅．
分析：（1）每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．此题中的变量是甲、乙两杯密度不同的液体，不变量是两杯液体的同一深度．
（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，深度较浅的，是密度大的：即浓盐水．
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．注意控制两变量法和转换法在实验中的应用．