Question

如圖，有如下器材：細長平底試管一只（已知底面積為S）、小湯匙一個、刻度尺一把、大水槽一個（水槽的高度大于小試管的高度）、足量的水、足量的細沙子、天平和砝碼．要求選擇適當?shù)钠鞑�，設(shè)計一個實驗證明：當液體的密度保持不變時，液體內(nèi)部的壓強與液體的深度成正比．要求：
（1）寫出主要的實驗步驟并說明實驗原理；（2）請你設(shè)計出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

【答案】分析：探究液體內(nèi)部壓強和液體深度的關(guān)系時，要測量液體內(nèi)部壓強和液體深度的關(guān)系．
讓倒入不同質(zhì)量沙子的試管漂浮在水面上，用天平及配套砝碼測量質(zhì)量，求出重力，浮力等于重力，液體受到的壓力等于浮力．
知道液體受到的壓力和受力面積，根據(jù)壓強公式求出液體內(nèi)部壓強．
用刻度尺測量試管浸入水中的深度．
為了使實驗結(jié)論具有普遍性，要進行多次實驗，所以實驗表格設(shè)計包括：實驗次數(shù)、要測量的質(zhì)量、深度、壓強．
解答：答：（1）在試管中裝入適量的沙子，用天平及配套砝碼測出試管和沙子的總質(zhì)量為m，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）將試管放入裝有水的大水槽中，使其直立漂浮在水面上，測出浸入水中的深度h，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（3）5次改變試管中的沙子，分別擦干試管，測出試管和沙子的總質(zhì)量m，并測出試管浸入水中的相應(yīng)深度h，分別記錄在表格中；
（4）用p===，依次算出水對試管底部的壓強p．
實驗數(shù)據(jù)記錄表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
m/kg
h/m
p/Pa

點評：壓強公式p=，可以用來計算固體壓強、液體壓強、氣體壓強，只要找到壓力和受力面積即可．
p=ρgh只能計算液體壓強．
注意公式的適應(yīng)范圍，不能亂用公式．