Question

【题目】现有托盘天平（带砝码）一架，刻度尺、三角板各一把，小平底玻璃管1支，足量的沙子，烧杯内装有适量的水，小勺一把.小新利用上述实验器材证明：“液体的压强和深度有关”.小新的主要实验过程如下：

①用刻度尺和三角板测量出玻璃管底面直径D，并把数据记录在表格中；
②向玻璃管内装入适量的沙子，使玻璃管能竖直地漂浮在水中，用刻度尺测出h1（如图甲），并将数据记录在表格中；
③从水中取出试管，擦干后用调节好的天平称出玻璃管和沙子的总质量m1 ， 并将数据记录在表格中；
④再向玻璃管内添加沙子，使玻璃管仍能竖直地漂浮在水中，用刻度尺测出h2（如图乙）；用天平称出玻璃管和沙子的总质量m2 ， 并将数据记录在表格中；
⑤根据公式p= = ▲ 和测量数据，计算出压强p1和p2 ， 并将数据记录在表格中.
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）找出小新实验过程中存在的问题并加以改进：.
（2）将实验过程中的步骤⑤补充完整.
（3）请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据的表格.

Answer 1

【答案】
（1）测出的h1 、h2 不是玻璃管浸入水中的深度
（2）
（3）如下表：

【解析】（1）根据液体压强的计算公式p=ρgh可知，h是液体的深度，即从液面到所求点的竖直高度；由图可知，题中测出的h1 、h2不是玻璃管浸入水中的深度，是从玻璃管底到烧杯底的距离；
（2）玻璃管漂浮在水面上，则玻璃管受到的浮力等于玻璃管和沙子的重力，即F浮=G；根据浮力产生的原因可知，水对玻璃管底的压力等于浮力，即F=F浮 ；所以，水对玻璃管底的压力等于玻璃管和沙子的重力，即F=G；根据题中测量的物理量可知，液体压强的计算公式为： / ，据此可以计算出液体的压强；
（3）实验表格设计包括：实验次数、玻璃管底面直径、要测量的质量、深度、压强，如下表：

所以答案是：（1）测出的h1 、h2 不是玻璃管浸入水中的深度；（2） ;（3）见.
【考点精析】解答此题的关键在于理解探究液体压强的特点实验的相关知识，掌握液体内部压强的特点：(液体内部压强的产生是因为液体具有重力，同时具有流动性．)液体内部朝各个方向都有压强；液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积无关．