Question

（2012?順義區(qū)二模）實(shí)驗桌上有如下器材：天平一架、刻度尺一把、足夠深的大水槽一個、底面積為S的細(xì)長平底試管一支、足量的水與細(xì)沙、小湯匙一個．要求從實(shí)驗桌上選擇適當(dāng)?shù)钠鞑�，設(shè)計一個實(shí)驗證明：“當(dāng)水的密度保持不變時，水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度成正比．”請寫出實(shí)驗步驟并畫出實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)試管裝有沙子漂浮在水面上，要計算試管底部壓強(qiáng)，根據(jù)p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

，需要知道試管和沙子的總質(zhì)量，所以用到天平、小湯匙、水槽、試管、足量的水與細(xì)沙；
探究當(dāng)水的密度保持不變時，水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度的關(guān)系，還需要測量試管底浸入水中的深度，需要用刻度尺測量．
實(shí)驗步驟：用小湯匙在試管中裝入適量的細(xì)沙，使試管豎直漂浮的水面上，測量試管和細(xì)沙的質(zhì)量m，測量試管底浸入水中的深度，根據(jù)p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

求出試管底的壓強(qiáng)，比較水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度的關(guān)系．為了使實(shí)驗具有普遍性要進(jìn)行多次實(shí)驗．
（2）需要記錄的物理量有：試管和沙子的總質(zhì)量m、試管的底面積S、試管底浸入水中的深度、試管底部的壓強(qiáng)p、實(shí)驗次數(shù)．把這些物理量填入表格．

解答：答：（1）實(shí)驗步驟：
①用小湯匙在試管中裝入適量的沙子，將試管放入裝有水的大水槽中，使其豎直漂浮在水面上；
②用刻度尺測出試管浸入水中的深度h，用天平測出試管和沙子的總質(zhì)量m，并將m、h的數(shù)值記錄在表格中；
③試管中再加入適量沙子后放入水中，使試管仍漂浮在水面上，重復(fù)步驟②；
④仿照步驟③再做1次實(shí)驗；
⑤用p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

，公式算出各次試管底部的壓強(qiáng)p，并記錄在表格中．
（2）實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄表：
水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度關(guān)系記錄表：

實(shí)驗次數(shù)	試管和沙子總質(zhì)量m/kg	試管底面積 S/m2	試管底浸入水深度h/m	試管底部的壓強(qiáng) p/Pa
1
2
3

點(diǎn)評：（1）壓強(qiáng)公式p=

F

S

，是固體、液體、氣體通用的公式，關(guān)鍵是找到壓力和受力面積．
（2）設(shè)計表格比填寫表格更有難度，設(shè)計實(shí)驗表格的最近幾年中考中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握這種能力．