Question

11．某同学在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验研究方法称作控制变量法．

（2）实验前，应调整U型管压强计，使左右两边玻璃管中液面相平．
（3）乙、丙两图是探究液体压强与液体密度关系．
（4）要探究液体压强与盛液体容器形状是否有关，应选择丙、丁两图对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关．
（5）为进一步研究同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量是深度，要改变的量是金属盒的朝向．

Answer 1

分析 （1）液体的压强可能跟液体的深度、液体的密度、液体的方向、面积有关，探究液体压强跟深度关系时，保持液体的密度、方向、面积相同；探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度、面积、方向相同；探究液体压强跟方向的关系时，保持液体的密度、深度、面积都相同．这种方法是控制变量法；
（2）压强计要通过观察U形管中液面的高度差来判断压强的大小，因此，实验前应使两侧的液面相平；
（3）乙、丙两图中金属盒深度相同，液体密度不同，据此判断研究的变量是哪一个；
（4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关须选择不同形状的容器，因此一定要选丁，再根据控制变量法，应再选液体密度与深度相同的丙图；
（5）根据控制变量法在研究同一深度，液体向各个方向的压强是否相等时，应控制深度与密度，只改变金属盒的朝向．

解答 解：（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法是控制变量法；
（2）实验前，应使U型管两侧的压强相等，所以要使两侧液面相平；
（3）比较乙、丙两图可知，金属盒浸没的深度相同，液体的密度不同，因此，探究的是液体压强与液体密度的关系；
（4）图丙与丁中，同为盐水，深度相同，只有容器的形状不同，并且U形管中液面的高度差也相同，说明，液体压强与盛放液体的容器形状无关；
（5）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，应控制的量是深度、液体的密度，要改变的量是金属盒的朝向．
故答案为：（1）控制变量；（2）相平；（3）液体密度；（4）丙、丁； 无关；（5）金属盒的朝向．

点评 本题考查控制变量法的使用，使用控制变量法来探究液体压强的特点时，首先进行猜测，然后利用控制变量法和转换法来探究液体压强跟液体的深度、密度、方向的关系．
学生要学会利用实验现象总结实验结论．这是考查学生的实验现象和数据处理能力．