内容正文:
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模块四 质量、密度、压强与浮力
第九章 压强
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实验考点25 压强相关实验
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实验1 探究影响压力作用效果的因素
1.实验器材:海绵、小桌、砝码。
2.实验装置
甲
乙
丙
考点25
压强相关实验
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3.通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这里应用了转换法。受力面积是指受到压力的面积,也就是实际施压物体与受压物体之间的接触面积。
4.选用海绵作为研究对象的目的:____________________________。
5.实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
形变明显,便于观察实验现象
考点25
压强相关实验
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方法归纳
在探究影响压力作用效果的因素的实验中
1.转换法:由于海绵易发生形变,容易观察压力对它的作用效果,所以用海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果。
2.控制变量法:探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制__________不变(图甲、
乙);探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制__________不变(图乙、丙)。
受力面积
压力大小
考点25
压强相关实验
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练习1 在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
甲
(1)为探究影响压力作用效果的因素,该小组用
一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图甲所
示实验。请根据_______两图中的情景,提出一个
要探究的问题:_____________________________
_______________。
A、B
压力的作用效果与压力大小的关系(合理即可)
压力大小和受力面积大小
经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是________________________。根据实
验结论,建立了压强概念和压强的表达式 。
考点25
压强相关实验
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【解析】 图甲A、B中小桌与海绵的接触面积相同,压力大小不同,海绵的凹陷程度不同,即压力作用效果不同,所以根据A、B两图中的情景可以探究压力作用效果与压力大小有关,也可以根据B、C两图探究压力作用效果与受力面积的大小的关系;影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积大小。
考点25
压强相关实验
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乙
(2)该小组取三个高度均为 ,密度同为 的实心均匀
物体 、 、 。 、 是圆柱体, 是长方体, 、
的底面积都为 , 的底面积为 。把它们放在水平桌面
的海绵上,如图乙所示,发现海绵被压下的深度相同。
该小组结合在(1)中得到的结论和表达式,分析出了
、 、 三个物体对海绵的压强均为 _____(只写出结果),解释了“海绵被压下
的深度相同”的原因。
考点25
压强相关实验
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【解析】 图乙中 、 、 三个柱体对海绵的压力分别为:
, ,
; 、 、 三个柱体对海绵的压强分别为:
, , ,因为 、
、 三个柱体对海绵的压强相等,所以“海绵被压下的深度相同”。
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压强相关实验
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丙
(3)该小组研究液体内部的压强,用图丙A
所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材
____(选填“能”或“不能”)探究液体的压强跟
液体的深度、液体的密度的关系。此过程用到
的实验方法是________________________(只
写出一种);
能
控制变量法(或转换法)
该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。
在图丙 容器内装有密度为 的液体,他们受到上面实验的启发,要想得到液面下
深度 处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”,平面的面积为 。这个平
面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此,液面下深度 处的压强为
(写出推导过程) ________。
见解析
考点25
压强相关实验
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【解析】 在图丙A中,将压强计的探头放在同种液体的不同深度处时,可探究液体的压强跟液体深度的关系;在图丙A中,将压强计的探头放在不同液体的同一深度处,可探究液体的压强跟液体密度的关系,所以用图丙A所示的器材能探究液体的压强跟液体的深度、液体密度的关系;此过程用到的实验方法有控制变量法、转换法。液面下深度 处的压强 。
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压强相关实验
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(4)由(3)推导出的表达式,______(选填“能”或“不能”)应用于大气压强。
不能
【解析】 地球周围的大气密度是不均匀的,大气的深度也无法确定,所以 不能应用于大气压强。
考点25
压强相关实验
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实验2 探究影响液体内部压强的因素
1.实验器材:压强计、相同的大烧杯2个、食盐、水、刻度尺。
2.实验装置