题文

小华同学想设计一个实验证明：当液体的密度不变时，液体内部的压强跟液体的深度成正比。实验桌上已备有如下实验器材：已知底面积为S的平底小试管一支、装有足量水的水槽一个（水槽高度大于小试管长度）、天平一架、 配套砝码一盒、足量细沙、小勺一把、面巾纸一盒。 （1）请你写出应补充的实验器材。 （2）请写出主要实验步骤。 （3）请设计实验数据记录表格。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）刻度尺一把 （2）实验步骤： ①用小勺向试管中装入适量沙子，用已调平的天平测量试管和沙子总质量m1，记录在表格中； ②将试管放入水糟的水中，使其直立漂浮，用刻度尺测量试管浸入水中深度h1，记录在表格中； ③从水槽中取出试管，用而巾纸擦干其外壁，用小勺向试管中添加适量沙子，用天平测量试管和沙子总质量m2，记录在表格中； ④依照步骤②，测量小试管浸入水中深度h2，记录在表格中； ⑤重复步骤③④，再测4组数据m3、h3，…，m6、 h6记录在表格中； ⑥将小试管底面积S的数值记录在表格中。利用公式p=F/S=mg/S，计算六次试管对水的压强p1，p2，…，p6，记录在表格中。 （3）实验数据记录表格：  （其他答案正确即可）

据专家权威分析，试题“小华同学想设计一个实验证明：当液体的密度不变时，液体内部的压强..”主要考查你对  液体压强的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。
  
      由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。