Question

如图所示，小林在厚底透明圆柱形塑料小筒中央固定了一根木棍，又找来刻度尺、装有水的水槽和若干个完全相同的大螺丝帽。他用以上实验器材，设计实验证明 “当液体密度一定时，在液体内部随着深度的增加，压强的增加量ΔP与液体深度的增加量Δh成正比。即：ΔP=kΔh（k为常量）”。请写出实验步骤，画出实验数据记录表。

 

 

Answer 1

【答案】

解：（1）将小筒放入水中静止时，用刻度尺量出并记录小筒露出水面的高度h₀,将一个螺丝帽的重力用G表示，小筒的横截面积用S表示。（1分）

（2）将一个螺丝帽套在小筒中的木棍上，小筒静止时用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₁，计算并记录深度的增加量Δh₁= h₀  h₁（1分）

（3）记录筒底所受水的压力的增加量ΔF₁= G和筒底所受压强的增加量ΔP₁=G/S（1分）

（4）再将一个螺丝帽套在小筒中的木棍上，小筒再次静止时用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₂，计算并记录深度的增加量Δh₂= h₀  h₂；记录筒底所受水的压力的增加量ΔF₂= 2G和筒底所受压强的增加量ΔP₂=2G/S

（5）仿照步骤4再做4次实验，将数据h₃  h₆；Δh₃ Δh₆；ΔF₃ ΔF₆ ； ΔP₃ ΔP₆记录在表格中。（1分）

数据记录表：（1分）

h₀=

h/cm
Δh/cm
ΔF/N
ΔP/Pa

【解析】

试题分析：探究液体内部压强与液体深度的关系时，必须要用刻度尺测量液体的深度，根据已有器材可借助圆柱形塑料小筒装完全相同的大螺丝帽漂浮在水面上，改变大螺丝帽的个数，从而改变浸入深度，并可根据漂浮条件求出试管底面的压强，以达到探究的目的。

（1）将小筒放入水中静止时，用刻度尺量出并记录小筒露出水面的高度h₀，将一个螺丝帽的重力用G表示，小筒的横截面积用S表示；

（2）将一个螺丝帽套在小筒中的木棍上，小筒静止时用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₁，计算并记录深度的增加量△h₁=h₀ h₁；

（3）记录筒底所受水的压力的增加量△F₁=G和筒底所受压强的增加量ΔP₁=G/S

（4）再将一个螺丝帽套在小筒中的木棍上，小筒再次静止时用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₂，计算并记录深度的增加量△h₂=h₀ h₂；记录筒底所受水的压力的增加量△F₂=2G和筒底所受压强的增加量△P₂=2G/S；

（5）仿照步骤4再做4次实验，将数据h₃ h₆；△h₃ △h₆；△F₃ △F₆；△P₃ △P₆记录在表格中．

数据记录表：

h₀=

h/cm
△h/cm
△F/N
△P/Pa

考点：压强的增加量与液体深度的增加量的关系