Question

現有①礦泉水瓶一只；②足量的細沙；③細針一根；④足量的冷水；⑤足量的熱水．請你設計三個小實驗，在表格中寫出所選用的器材序號（器材可以重復使用，但不可增加器材）

實驗次數	實驗器材（填序號）	研究或說明的有關物理問題
1		壓力的作用效果與受力面積、壓力的大小有關
2		體驗大氣壓強的存在
3		探究液體內部的壓強與深度的關系

Answer 1

分析：在研究壓力的作用效果與受力面積、壓力的大小的關系，要滲透控制變量法的思想，細沙的多少改變質量情況改變面積；利用礦泉水和熱水可研究大氣壓的存在，將瓶內裝熱水后，待一會兒，倒出熱水，擰緊瓶蓋，待瓶內冷卻后，瓶會變癟，證實大氣壓的存在；要研究液體內部壓強與深度的關系，可在裝水的礦泉水瓶壁上不同深度扎幾個針孔，根據噴出水的情況得結論．

解答：解：設計第一次實驗，研究壓力效果與壓力關系時，在瓶中分裝不同質量的水，讓瓶始終豎直放置在細沙上，觀察瓶在沙子上的壓痕，從而得結論；研究壓力效果與面積關系時，控制瓶中水的質量不變，改變瓶的放置方法（改變瓶與沙的接觸面積），觀察沙子的壓痕得結論．第二次實驗，體驗大氣壓的存在，礦泉水內盛熱水后倒出，擰緊瓶蓋，過一段時間，瓶變癟，說明大氣壓存在．第三次實驗，礦泉水內盛水后，用細針在瓶的不同深度扎幾個針孔，水在不同針孔中噴出的情況不同，從而說明液體內部壓強與誰的深度有關．故答案為：

實驗次數	實驗器材（填序號）	研究或說明的有關物理問題
1	①②④
2	①⑤
3	①③④或①③⑤

（本題答案不唯一）

點評：本題是一道開放題，考查學生對物理實驗的設計能力，開拓學生的思維，將身邊的常見器材用于物理知識的探究，體現了物理與生活實際的廣泛聯系，是一道不錯的實驗設計題．同時也考查了學生對固體壓強、液體壓強、大氣壓知識的深刻認識．