Question

實驗桌上有如下器材：大小適當(dāng)?shù)钠降讏A筒形玻璃杯一只，托盤天平及砝碼一套，刻度尺一根，水適量．請用這些器材，設(shè)計實驗證明水對玻璃杯底的壓強跟深度成正比．

Answer 1

分析：物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．液體內(nèi)部壓強與液體的密度和深度有關(guān)，因此在實驗過程中，要分別控制不同的變量，每次只改變其中一個變量，分別加以研究．

解答：解：（1）用托盤天平測出空玻璃杯的質(zhì)量m₀；
（2）在玻璃杯中裝入深度為h₁水，用托盤天平測出玻璃杯與水的總質(zhì)量m₁；
（3）設(shè)玻璃杯內(nèi)底面積為S，根據(jù)p=

F

S

計算出水對杯底的壓強P₁=

F

S

=

G

S

=

(m1-m0)g

S

（4）在玻璃杯中裝入深度為h₂水，用托盤天平測出玻璃杯與水的總質(zhì)量m₂；
（5）根據(jù)p=

F

S

計算出水對杯底的壓強P₂=

F

S

=

G

S

=

(m2-m0)g

S

（6）重復(fù)步驟（4）和（5）再做2次實驗，計算水深為h₃、h₄時水對杯底的壓強P₃、P₄并將各次的實驗數(shù)據(jù)填入表格中．
（7）比較每一次實驗中的壓強值和液體深度的關(guān)系，得出結(jié)論．
（8）整理實驗器材．

點評：此題主要考查的是學(xué)生設(shè)計實驗的能力和控制變量法在物理實驗中的運用．控制變量法是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實驗研究之中．