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专项练习4 压强的综合探究与测量
名师点拨:
1.压力、压强相关探究的基本方法是控制变量法和转换法。试题属于验证性探究题,可以结合试题,利用所学的知识直接解答。
2.测量固体、大气压强的原理是p=F/S,利用连通器测量液体密度的原理是p液=p水。
探究固体压强(控制变量法,转换法)
1.在探究“均匀实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体的底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
(第1题图)
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
(1)该小组同学是通过____________________来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度和底面积相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的________有关。
(3)分析实验________可以得出:当圆柱体的材料密度和高度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有______________________________。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金甲的密度为ρ,圆柱体的高度为h,底面积为S)。表达式为________________。
(6)上面推导出的表达式________(填“能”或“不能”)应用于各类固体压强的计算。
探究液体压强的影响因素(控制变量法)
2.小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:液体内部的