(2010?大興區(qū)一模)實驗桌上有如下器材:底面積已知的平底小試管一個、一小堆細(xì)沙子、小勺一個、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、天平(帶砝碼)一個.要求從實驗桌上選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計一個實驗證明:當(dāng)液體的密度保持不變時,液體的壓強(qiáng)與液體的深度成正比.
(1)請寫出主要實驗步驟.
(2)請設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.
分析:(1)在小試管中裝入適量的沙子,用調(diào)好的天平測量試管和沙子的總質(zhì)量m;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;根據(jù)p=
F
S
=
mg
S
,算出水對試管底部的壓強(qiáng).多次測量,比較液體密度不變時,液體深度增大,液體壓強(qiáng)的變化.
(2)實驗中要記錄試管和沙子質(zhì)量、試管漂浮在水中的深度、計算的壓強(qiáng)、實驗此時等.
解答:答:(1)實驗步驟:
①在小試管中裝入適量的沙子,用調(diào)好的天平測量試管和沙子的總質(zhì)量m1,記錄m1到表格中.
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h1,記錄h1到表格中.
③再增加試管中的沙子,用調(diào)好的天平測出試管和沙子的總質(zhì)量m2,重復(fù)步驟2,測出浸入水中的深度h2,記錄m2、h2到表格中.
④重復(fù)實驗步驟3,再測出4組數(shù)據(jù)m3、h3;m4、h4;m5、h5;m6、h6;記錄m3、h3;m4、h4;m5、h5;m6、h6到表格中.
⑤用p=
F
S
=
mg
S
,依次算出水對試管底部的壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4、p5、p6,
(2)
實驗次數(shù) 試管和沙子的
總質(zhì)量m/g
試管浸入水中
的深度h/cm
水對試管底部
的壓強(qiáng)p/Pa
1      
2      
3      
4      
5      
6      
點(diǎn)評:p=
F
S
適用于固體、液體、氣體,P=ρgh適用于液體,本題是通過p=
F
S
進(jìn)行探究的.
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