Question

【題目】在“探究實(shí)心圓柱體對地面的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某中學(xué)一小組的同學(xué)們認(rèn)為壓強(qiáng)跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體底面積S是有關(guān)的，但有怎樣的關(guān)系看法不同，于是，在老師的幫助下，小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心圓柱體做實(shí)驗(yàn)，測出實(shí)心圓柱體 豎直放置時(shí)（如圖所示）對水平桌面上海綿的壓下深度，實(shí)驗(yàn)記錄見下表。

實(shí)驗(yàn) 序號	物體	底面積S/cm2	高度h/cm	海棉被壓下深度h/cm
1	合金甲圓柱體A	10	5	0.5
2	合金甲圓柱體B	10	10	1
3	合金甲圓柱體C	20	10	1
4	合金乙圓柱體A	10	5	1.5
5	合金乙圓柱體B	10	10	3
6	合金乙圓柱體C	20	10	3

（1）該組同學(xué)是通過___________________________來判斷壓強(qiáng)大小的。

（2）分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以得出：當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的_____________________有關(guān)。

（3）分析實(shí)驗(yàn)______________________或_______________________可以得出，當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與底面積無關(guān)。

（4）此探究過程用到的科學(xué)探究方法有________________________、______________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下，以某一合金甲圓柱體為研究對象，推導(dǎo)它對海綿的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式（已知合金的密度為ρ，長方體鐵塊的高度為h，底面積為S）。正確的表達(dá)式為_______________________。

（6）上面推導(dǎo)出的表達(dá)式_____________________（選填“能”或"不能”）應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算。

Answer 1

【答案】海綿被壓下深度 高度 2、3 5、6 控制變量法 轉(zhuǎn)換法 p=ρgh 不能

【解析】

第一空．由題意可知，該小組同學(xué)是通過海綿被壓下深度來判斷壓強(qiáng)大小的，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；

第二空．分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以看出，圓柱體的材料密度相同，高度不同，對水平面的壓強(qiáng)不同，故可得出結(jié)論：當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的高度有關(guān)。

第三空．當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與底面積無關(guān)，要求圓柱體的密度相同，對水平面的壓強(qiáng)也相同，而底面積必須不同，故序號2、3或5、6符合要求。

第四空．5、6

第五空．影響壓力作用效果的因素有壓力大小和受力面積的大小，探究壓力作用效果和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，就要采用控制變量法控制另一個(gè)因素一定，即應(yīng)用了控制變量法；

第六空．海綿比較容易發(fā)生形變，所以用海綿的凹陷程度來表示壓力的作用效果，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；

第七空．已知合金的密度為ρ,長方體鐵塊的高度為h,底面積為S,由壓強(qiáng)的公式推導(dǎo)過程為：p= === = =ρgh，

第八空．從實(shí)驗(yàn)條件可以看出p=ρgh這一公式只適用于質(zhì)量分布均勻的實(shí)心柱狀物體，不能應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算。