Question

實驗室有調(diào)節(jié)好的托盤天平一架（帶砝碼），已知底面積為S的平底試管一個，足量的沙子，小勺一把，刻度尺一把、裝有適量水的燒杯、抹布等器材．請設(shè)計實驗證明：“水內(nèi)部壓強與水的深度成正比”．
要求：
（1）請補充完整小陽所寫出的主要實驗步驟；
①先用刻度尺測量出平底試管的高度h，將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
②向平底試管內(nèi)裝入適量的沙子，用調(diào)節(jié)好的天平稱出其總質(zhì)量m₁，將其放入裝有適量水的燒杯中，使試管________，用刻度尺測量出平底露出水面的________，并將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③從水中取出平底試管，用抹布擦干后，改變________，仿照步驟2再做5次實驗，將測量數(shù)據(jù)m₁-----m₆和h₁----h₆分別記錄在表格中；
④根據(jù)公式________，分別計算6次試管底部的壓強P₁-----P₆，用h-h_露分別計算出6次試管浸入水中的深度，將計算的數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（2）畫出實驗數(shù)據(jù)表格：

Answer 1

解：（1）實驗步驟：
①先用刻度尺測量出平底試管的高度h，將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
②用小勺向試管中裝入適量沙子，用已調(diào)平的天平測量試管和沙子的總質(zhì)量m₁，記錄在表格中；將試管放入水槽的水中，使其直立漂浮，用刻度尺測量試管露出水中高度h₁，記錄在表格中；
③從水槽中取出試管，用面巾紙擦干其外壁，用小勺向試管中添加適量沙子，用天平測量試管和沙子總質(zhì)量m₂，記錄在表格中；仿照步驟2，測量小試管露出水面高度h₂，記錄在表格中；重復(fù)步驟3、4，再測4組數(shù)據(jù)m₃、h₃；…m₆、h₆記錄在表格中；
④將小試管底面積S的數(shù)值記錄在表格中．利用公式P==，計算六次試管對水的壓強p₁、p₂…p₆，記錄在表格中．
（2）據(jù)上面的實驗過程，記錄數(shù)據(jù)表格設(shè)計如下：

平底試管高度h/cm
平底試管底面積S/m2
平底試管與沙子的總質(zhì)量mn/g
平底試管露出水面的高度hn/cm
平底試管浸入水中的深度（h-hn）/cm
平底試管受到的壓強Pn/Pa

故答案為：（1）②豎直漂��； 高度； ③試管中沙子的質(zhì)量； ④P=；（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表格，見上面的分析．
分析：根據(jù)已有器材，可借助小試管裝細沙漂浮在水面上，改變沙的質(zhì)量，從而改變浸入深度，并可根據(jù)據(jù)壓強的一般式P=求出試管底面對水的壓強，同時比較平底管浸入的深度分析判斷即可；
點評：在此實驗的設(shè)計中，是利用公式P=為實驗原理來測量壓強大小的，對小試管和細沙的巧妙運用是本實驗的創(chuàng)新之處，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．