14. 小明和小红在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，组装了如图甲所示的用U形管压强计，并保证U形管两边液面相平.请回答下列问题：

(1) 检查气密性：小明按压压强计金属盒上的薄膜，如果两边液面出现(选填“左高右低”“左低右高”或“保持相平”)，则说明装置气密性良好.
(2) 探究液体压强与深度的关系：将金属盒浸没在盛有适量清水的容器中(如图乙所示)，缓慢地下移金属盒，观察到两边液面的高度差逐渐变大，由此可以得出结论：同种液体，深度越深，.
(3) 探究液体压强与液体密度的关系：
① 小明用$100\ g$食盐倒入图乙所示的清水中搅拌并充分溶解，将金属盒置于与图乙中相同的深度，U形管两边液面的高度差如图丙所示，对比乙图，仿照上一问写出结论：.
② 小红保持金属盒在图乙中的深度，将$100\ g$盐水倒入图乙的清水中，充分搅拌后，U形管两边液面的高度差如图丁所示.小红的实验过程是否能得出①问中的结论？(选填“是”或“否”).
(4) 比较丙、丁两图金属盒橡皮膜所受压强的大小：
① 若仅从U形管两边液面的高度差来看，$p_{丙}\_\_\_\_\_\_p_{丁}$(选填“$＞$”“$＜$”或“$=$”)；
② 若仅用(2)(3)问的实验结论来分析比较，是否能比较$p_{丙}$和$p_{丁}$的大小关系呢？为什么？
＜/题目＞

左低右高
液体产生的压强越大
在液体深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大
否
＜
否 液体的密度和深度都不相同

【分析】
1. 检查气密性时，按压金属盒薄膜，若装置气密性良好，金属盒内气压增大，会挤压U形管左侧液体，使右侧液面升高；
2. 探究液体压强与深度的关系时，控制液体密度相同，改变深度，通过U形管液面高度差反映压强大小，高度差越大压强越大；
3. 探究液体压强与密度的关系时，需控制深度相同：①乙到丙液体密度变大、深度不变，液面高度差变大，可得出对应结论；②小红的操作使液体密度和金属盒深度同时改变，变量不唯一，无法得出结论；
4. ①U形管液面高度差越大，压强越大，据此比较丙、丁的压强；②(2)(3)的结论是控制单一变量得出的，丙、丁中密度和深度都不同，无法用这些结论比较压强。
【解析】
(1) 按压压强计金属盒上的薄膜，若装置气密性良好，金属盒内部气压增大，会将U形管左侧液体压向右侧，因此两边液面出现左低右高。
(2) 将金属盒在清水中缓慢下移，深度增加，U形管两边液面的高度差逐渐变大，说明压强随深度增加而增大，可得结论：同种液体，深度越深，液体产生的压强越大。
(3) ①将金属盒置于与乙图相同的深度，液体由清水变为盐水，密度增大，U形管液面高度差变大，说明压强变大，结论：在液体深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大。
②小红将100g盐水倒入清水中，容器液面上升，金属盒的深度变大，没有控制金属盒的深度不变，变量不唯一，因此不能得出①中的结论。
(4) ①U形管两边液面的高度差反映压强大小，丙的高度差小于丁，所以$p_{丙}＜p_{丁}$。
②不能比较，因为丙、丁两图中液体的密度和金属盒的深度都不相同，而(2)(3)的结论是在控制单一变量的前提下得出的，无法用于两个变量都不同的情况。
【答案】
(1) 左低右高
(2) 液体产生的压强越大
(3) ①在液体深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大；②否
(4) ①＜；②否，因为液体的密度和深度都不相同
【知识点】
液体压强的影响因素；控制变量法；压强计的使用
【点评】
本题围绕液体压强的探究实验展开，核心考查控制变量法的应用，以及U形管压强计的工作原理，需要明确实验中变量的控制思路，理解液面高度差与压强的对应关系。
【难度系数】
0.7

15. 水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？
【提出猜想】
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关.
【查阅资料和思考】
如图甲所示，$h$表示小孔在水中的深度，$v$表示水流从小孔水平射出的速度，$H$表示小孔到桌面的高度，$s$表示水流射程(小孔到落点的水平距离).查阅资料可知，当$H$一定时，$s$随$v$的增大而增大.
要研究$v$和$h$的关系，由于$v$无法直接测量，转为研究$s$、$H$、$h$的关系.

【实验步骤】
① 将容器置于木块上，如图乙所示；
② 堵住三个小孔，往容器中加入适量的水.记录$h$和$H$；
③ 打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程$s$；
④ 换高度不同的本块，重复步骤①～③.
【实验数据及分析】

实验序号123456789
小孔$a$$b$$c$$a$$b$$c$$a$$b$$c$
$h/cm$102030102030102030
$H/cm$302010403020504030
$s/cm$354135404950455859
(1) 分析表中数据可知，当小孔在水中的深度$h$一定时，水流射程$s$随小孔距桌面的高度$H$增大而(选填“增大”或“减小”).
(2) 采用控制变量的方法，通过比较实验序号为的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度$v$与小孔在水中的深度$h$有关.
(3) 再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是探究液体从小孔水平射出的速度$v$是否与有关.
＜/题目＞

当H一定时，通过比较水流射程s的大小来间接反映水流速度v的大小
增大
1、5、9
液体的密度

【分析】
1. 第(1)问：要判断h一定时s随H的变化，需从表格中选取h相同、H不同的实验数据，观察s的变化趋势。比如选取小孔a的三组数据，h均为10cm，H增大时s也增大，由此得出结论。
2. 第(2)问：探究v与h的关系，需用控制变量法控制H相同，改变h，通过s反映v的大小，所以要找出表格中H相同的三组实验数据。
3. 第(3)问：食盐水、酒精和水的密度不同，替换水进行实验，目的是探究v与液体密度的关系。
【解析】
(1) 选取表格中h相同的实验数据（如实验1、4、7），h均为10cm，H从30cm增大到50cm，对应的s从35cm增大到45cm，可知当h一定时，水流射程$s$随小孔距桌面的高度$H$增大而增大。
(2) 探究$v$与$h$的关系需控制$H$相同，实验1、5、9中$H$均为30cm，$h$不同，对应的$s$不同，能反映$v$与$h$有关，所以选这三组数据。
(3) 食盐水和酒精与水的密度不同，替换水实验是为了探究$v$是否与液体的密度有关。
【答案】
(1) 增大
(2) 1、5、9
(3) 液体的密度
【知识点】
控制变量法、转换法、液体压强影响因素
【点评】
本题通过转换法将无法直接测量的水流速度转换为测量水流射程，利用控制变量法探究影响水流速度的因素，考查了实验探究方法的应用和数据分析能力。
【难度系数】
0.6