Question

【題目】實驗桌上有如下器材：帶砝碼的天平一架、刻度尺一把、足夠深的大水槽一個、底面積為S的細長平底試管一支、足量的水、足量的細沙、小湯匙一個。要求從實驗桌上選擇適當的器材，設計一個實驗證明：“當水的密度保持不變時，水內部的壓強與水的深度成正比。” 請寫出實驗步驟并畫出實驗數據記錄表。

（1）實驗步驟：

（2）實驗數據記錄表：

Answer 1

【答案】如下，見分析。

【解析】

試題分析：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

（1）實驗步驟：

① 天平調平衡，在試管中裝入適量的沙子，將試管放入裝有水的大水槽中，使其直立漂浮在水面上；

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量m，并將m、h的數值記錄在表格中；

③ 試管中加入適量沙子后放入水中，使試管仍直立漂浮在水面上，重復步驟②；

④ 仿照步驟③再做4次實驗；

⑤ 用公式依次算出各次試管底部的壓強p，并將數據記錄在表格中。

（2）實驗數據記錄表：

水內部的壓強與水的深度關系記錄表
h/m
m/kg
S/m2
p/Pa