Question

（2011?通州區二模）小華同學想設計一個實驗證明：當液體的密度不變時，液體內部的壓強跟液體的深度成正比．實驗桌上已備有如下實驗器材：已知底面積為S的平底小試管一支、裝有足量水的水槽一個（水槽高度大于小試管長度）、天平一架、配套砝碼一盒、足量細沙、小勺一把、面巾紙一盒．
（1）請你寫出應補充的實驗器材．
（2）請寫出主要實驗步驟．
（3）請設計實驗數據記錄表格．

Answer 1

分析：（1）探究液體內部壓強與液體深度的關系，因此，必須要有測量深度的刻度尺；
（2）（3）根據已有器材，可借助小試管裝細沙漂浮在水面上，改變沙的質量，從而改變浸入深度，并可根據漂浮條件求出試管底面的壓強，以達到探究的目的．

解答：解：（1）刻度尺一把；
（2）實驗步驟：
①用小勺向試管中裝入適量沙子，用已調平的天平測量試管和沙子的總質量m₁，記錄在表格中；
②將試管放入水槽的水中，使其直立漂浮，用刻度尺測量試管浸入水中深度h₁，記錄在表格中；
③從水槽中取出試管，用面巾紙擦干其外壁，用小勺向試管中添加適量沙子，用天平測量試管和沙子總質量m₂，記錄在表格中；
④仿照步驟2，測量小試管浸入水中深度h₂，記錄在表格中；
⑤重復步驟3、4，再測4組數據m₃、h₃；…m₆、h₆記錄在表格中；
⑥將小試管底面積S的數值記錄在表格中．利用公式p=

F

S

=

mg

S

，計算六次試管對水的壓強p₁、p₂…p₆，記錄在表格中．
（3）實驗數據記錄表格：

m/kg
h/m
S/m2
p/Pa

點評：在此實驗的設計中，是利用公式p=

F

S

為實驗原理來測量壓強大小的，對小試管和細沙的巧妙運用是本實驗的創新之處，值得我們學習和借鑒．