物理實驗探究專題10_壓強實驗探究

1、專題10：壓強實驗探究題匯編第一部分、壓力作用效果實驗探究專題（教材中實驗考察）1、（05鎮(zhèn)江）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小明和小華利用所提供的器材（小桌、海棉、砝碼、木板）設計了圖（a）、（b）兩個實驗，通過觀察圖（a）、（b）后得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結論.此后小華把小桌挪放到一塊木板上，發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖（c）所示.通過對圖（a）、（c）的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結論.請你根據(jù)已學過的壓強知識分析：（1）小明和小華是根據(jù) 的現(xiàn)象來比較壓力的作用效果的.（2）造成前后兩個結論不

2、一致的原因是 .（3）設圖（b）中小桌對海棉的壓強是Pb，圖（c）中小桌對木板的壓強是Pc，則Pb Pc（小于/等于/大于）.（4）比較圖（b）和圖（c）可知，根據(jù)壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是： .2、（05大連）（08天津）如圖所示，將實驗用的“小桌”放入砂盤中，觀察陷入砂中的深度。比較圖甲與圖乙的情況，可知壓力作用的效果與_有關；比較圖乙與圖丙的情況，可知壓力作用的效果與_關。3、（06宜昌）在探究壓力的作用效果與什么因素有關的實驗中，小明利用小桌、砝碼、泡沫塑料等器材設計了如圖4所示的幾個實驗.（1）在實驗中，小明同學是通過觀察泡沫塑料的 來比較壓力作用效果的.（2）圖4

3、中 兩個實驗是用來研究壓力的作用效果與受力面積是否有關的； 兩個實驗是用來研究壓力的作用效果與壓力是否有關的.（3）在物理學中，用 來表示壓力的作用效果.4、（08寧波市）小科同學在探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”時，做了如圖甲、乙所示實驗。（1）實驗能夠得到的結論是_；（2）若想繼續(xù)探究“壓力的作用效果與壓力大小的關系”，應再做圖_（填“丙”或“丁”）所示實驗。5、（08湖南衡陽）(3分)為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關，小麗同學用控制變量法做了如下圖所示實驗：(a)一塊磚平放在泡沫塑料上 (b)兩塊磚疊放在泡沫塑料上 (c)一塊磚豎放在泡沫塑上觀察比較(a)、(b)的情況可知

4、壓力的作用效果與_有關。比較圖(a)、(c)的情況可知壓力作用的效果與_有關。用控制變量法還可探究_實驗。(只填一個)（課外拓展性實驗考察）6、(07廣州）高度相同的實心圓柱體A、正方體B和長方體C鐵塊如圖放在水平桌面上已知正方體鐵塊最重，長方體鐵塊底面積最小針對“這三鐵塊對桌面的壓強哪一塊最大”的問題，同學們提出了以下三種猜想： 猜想一：正方體鐵塊最重，所以它對桌面的壓強最大 猜想二：長方體鐵塊的底面積最小，所以它對桌面的壓強最大 猜想三：三鐵塊高度相同，所以三鐵塊對桌面的壓強一樣大 （1）以圖中的長方體C為研究對象，推導它對桌面的壓強大小的表達式（已知鐵的密度為，長方體鐵塊的高度為h，底面

5、積為S）根據(jù)表達式判斷上述哪一個猜想是正確的 (2）利用細砂等簡易器材，設計一個實驗粗略驗證這種猜想的正確性（簡要寫出實驗步驟及判斷方法）7、(08年陜西省)小芳同學觀察到許多建筑材料的截面多是V型或U型，引起了她的好奇心?！咎岢鰡栴}】物體承受的壓力與那些因素有關？【猜想與假設】猜想一：物體承受的壓力與物體的形狀有關。猜想二：物體承受的壓力與物體的材料有關。于是小芳利用如圖所示的裝置，選取了紙條、細線、火柴盒和若干火柴棒，對猜想一進行實驗探究?！具M行實驗與收集數(shù)據(jù)】（1）選取材料和長、寬、厚相同的紙條若干。（2）將一張紙條折成V型，放在裝置上，在紙條兩端距中點（支點）相同距離處，各掛一相同的火

6、柴盒，在兩端火柴盒逐漸增加數(shù)量_的火柴棒，直到紙條被壓彎為止，記錄一端火柴盒中火柴棒的根數(shù)。（3）將紙條折成U型、圓弧形，重復步驟（2）.（4）更換紙條將以上實驗再做兩次?！痉治雠c論證】分析實驗數(shù)據(jù)，可以得出的結論是（寫出一條即可）（與形狀有關、弧形最大）【交流與合作】（1）生產(chǎn)、生活和建筑中利用物體形狀影響其承受壓力的事例很多，如巨大的鐵橋中多處使用了U型鋼材。請你舉出一個利用V型或圓形結構的實例_。（2）若要探究猜想二，實驗中應使所選物體的_和_相同。8、（08青島）硬度是衡量材料軟硬程度的物理量。硬度的大小可以用如圖方法進行測試：選擇規(guī)定的淬火鋼球，給它加載壓力F，將它壓到被測試的材料表

7、面，保持規(guī)定的時間后卸載壓力，就會在材料表面留下凹形壓痕。如果用S凹表示凹形壓痕的面積，用H表示材料的硬度，某次實驗中對一些材料的測試數(shù)據(jù)如下：材料F/NS凹/mm2H/(N/mm2)a10000100100b1000020050c20000100200750025硬度的定義為：在凹形壓痕單位面積上所承受的?？梢杂霉絹肀硎尽Ｕ垖⒈砀駭?shù)據(jù)填寫完整。a、b、c、d四種材料的FS凹圖像如上圖所示，其中表示材料d硬度的圖線是。9、（08哈爾濱）同學們在學校體育館進行排球訓練時，班級“物理實踐活動小組”的同學準備測量排球被擊打落地后形變最大時對地板的壓強，如圖所示（1）寫出該

8、測量的實驗原理以及需要使用的主要實驗器材（2）請你設計該測量的實驗過程（3）為了使測量的誤差較小，你建議同學們在實驗過程中應注意什么問題（寫出一條即可）10、（08揚州）“端午節(jié)”吃完了咸鴨蛋，王聰同學將幾個蛋殼按不同方式放置在桌面上拍打，發(fā)現(xiàn)有的蛋殼“脆弱”，有的蛋殼“堅硬”。他想蛋殼能夠承受壓力的大小與什么因素有關呢？于是找來了一張大的紙板模擬蛋殼進行探究。作出以下猜想：猜想1：紙板承受壓力的大小可能與紙板的形狀有關猜想2：紙板承受壓力的大小可能與紙板的大小有關為了驗證猜想是否正確，王聰在這張大紙板上分別裁出兩張大小為40cm10cm的小紙板A、B和一張大小為40cm20cm的小紙板C,并

9、準備了彈簧測力計、兩個相同的木塊、若干重物。設計了以下實驗方案：步驟一：將紙板A用兩木塊支撐起來，如圖1（甲），在中間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時中午的重力G1；步驟二：保持兩木塊的距離不變，將紙板B彎成拱形，如圖1（乙），在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時中午的重力G2；步驟三：保持兩木塊的距離不變，將紙板C用兩木塊支撐起來，如圖1（丙），在紙板的中 間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時中午的重力G3。（1）比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)G2 G1，可以驗證猜想 （填寫序號）是 （正確/錯誤）的。利用上述結論，王聰對水庫大壩的形狀進行設計，設計的四種大壩形狀俯視圖如圖2所示，請你把

10、最合理的設計圖的字母標號填在括號內（ ）（2 ）比較實驗數(shù)據(jù)G3與 可驗證猜想2；（3）王聰受步驟二現(xiàn)象的啟發(fā)又提出新的猜想：猜想3：拱形紙板承受壓力的大小可能與拱形紙板拱起的程度有關。為了驗證猜想3，請你幫助王聰在上述操作的基礎上繼續(xù)設計實驗方案：步驟四：在這張大紙上再裁出 的小紙板D， 。在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時中午的重力G4；比較實驗數(shù)據(jù)G4與G2的大小，可以驗證猜想3.11、（08揚州）我們可以利用礦泉水瓶做小實驗來說明一些物理知識。雙手擠壓空礦泉水瓶可以使瓶子變形，如果施加的力增大，瓶子變形程度就加大，這表明力的作用效果跟力的 有關；在空礦泉水瓶側壁不同高

11、度的地方錐出上、下兩個小孔，往里面倒?jié)M水，可以觀察到水從兩個小孔流了出來，其中下孔流出的水噴得最急，這表明液體的壓強隨深度的增加而 _ ；往空礦泉水瓶內注入少量的熱水，搖晃后倒掉并立即蓋緊瓶蓋，過一會兒發(fā)現(xiàn)瓶子慢慢向內凹陷，這說明 ；將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的側面吹氣它會滾動，但用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動，這表明在壓力相同的條件下 。12、（05廬江）如圖所示，給你一個透明玻璃杯、一支鉛筆、一塊塑料薄片，足夠的自來水，請你選用這幾種器材，設計三個物理小實驗，并指出它所屬的物理現(xiàn)象或與之相關的物理知識(用文字說明) 13、（1）（06吉林?。┤鐖D所示為“輕功”表演（局部

12、圖），平時一踩破的氣球在“大師”腳下動安然無恙，這種現(xiàn)象看似神奇，其實并不神奇，“奧秘”在于他在氣球上放了一塊玻璃板，請用物理知識給予簡要解釋。甲鉛筆乙氣球（2）（06連云港）在探究“壓力作用的效果與哪些因素有關”的活動中，同學們首先進行了熱烈討論和大膽猜想，接著設計了多種驗證方案。然后，李亞同學按圖甲所示進行操作，她覺得左拇指受壓的感覺比右拇指要強得多；并且越用力，受壓感覺越明顯。徐真同學的實驗如圖乙，他觀察到與手掌接觸部分氣球的形變較小，而用手指頂著的那部分氣球形變明顯；且手指用力越大，形變越明顯。實驗完畢，同學們互相進行了交流，并得出結論：當壓力相同時， ，壓力作用的效果越明顯；當受力面

13、積相同時， ，壓力作用的效果越明顯。第二部分：液體壓強實驗探究專題（教材中實驗考察）14、(05泰州)通過學習，同學們知道了液體壓強的特點. 在此基礎上，老師提出了這樣的問題：有兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒有標簽，你能否用壓強計將它們區(qū)別開？(1)當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖（a）所示的情景. 出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左邊支管液面上方的氣壓_大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調節(jié)的方法是 ：（ ）A將此時右邊支管中高出的液體倒出 B取下軟管重新安裝(2)小明再作圖（b）所示的檢查. 當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)

14、U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化. 出現(xiàn)這種情況的原因是：_. (3)壓強計調節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（c）和（d）所示. 他發(fā)現(xiàn)圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖（d）杯子中盛的是鹽水. 你認為，小明的結論是 （填“可靠的”或“不可靠的”）；簡要說明理由： .15、（06北京）驗桌上有兩只大燒杯，其中一杯盛有純凈水，另一杯盛有鹽水。老師告訴小敏鹽水的密度大于純凈水的密度，希望她用壓強計將它們區(qū)別開。如圖所示，小敏將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，分別記下壓強計U形管兩側的液柱高度差h甲和h乙。她發(fā)現(xiàn)h甲小于h乙，于是認為乙杯子中盛的是鹽水

15、。老師指出小敏的實驗過程是不正確的。小敏認真思考后發(fā)現(xiàn)自己在實驗過程中沒有控制變量，并提出了新的實驗思路如下：將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，壓強計U形管兩側的液柱高度差分別用h甲和h乙表示，使h甲與h乙 ，比較 則 的一定是鹽水。請你將小敏的實驗思路補充完整16、（06河北）小明做“研究液體的壓強”實驗時得到的幾組數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)請回答下列問題：序號液體深度cm橡皮膜方向壓強計左右液面高度差cm1水5朝上4.82水5朝下4.83水5朝側面4.84水10朝側面9.55水15朝側面14.26酒精15朝側面11.4(1)比較序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可得出的結論是(

16、2)比較序號為3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結論是(3)比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可得出的結論是17、（08臺州）在研究液體壓強的實驗中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時你觀察到的現(xiàn)象 ，這說明液體對容器底有壓強。稍后老師拿出如圖乙的壓強計準備探究液體內部是否存在壓強，而小明認為沒必要，利用圖甲裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸人水中，你將觀察到 。若要探究液體內部壓強的特點，哪個裝置更適合，并說明理由 。18、（07年四川省廣安）如圖是老師在演示液體內部壓強情況的六幅圖，除圖杯中裝的濃鹽水外，其余杯里裝的都是水。請你仔細觀察這六幅圖后回答：（1）比較兩幅圖，可以

17、得出：液體內部壓強大小跟液體的_有關；（2）比較兩幅圖，可以得出：液體內部壓強大小還跟液體的_有關；（3）比較三幅圖，你還可以得出什么結論？_ 19、（07沈陽）請你根據(jù)如下圖所示的演示實驗，寫出實驗的現(xiàn)象及結論。A. 現(xiàn)象： ； 結論： 。B現(xiàn)象： ；結論： 。20、（2007年哈爾濱）學校實踐活動小組探究“液體內部的壓強”時，將一端扎有橡皮膜的玻璃管逐漸浸人水中，如圖所示在此過程中看到的現(xiàn)象是_，由此得到的結論是_。 （課外拓展性實驗考察）21、（06年南通市）小明和小華在學習了液體壓強的知識后用加長的飲料瓶做了如圖所示的實驗，在飲料瓶中灌滿水，然后在瓶的a、b處各扎一個小孔，觀察其后發(fā)生

18、的現(xiàn)象(1)他們發(fā)現(xiàn)從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你認為其原因是_ (2)經(jīng)過反復的試驗，他們發(fā)現(xiàn)從小孔中射出水流的射程s (從小孔處到落地點的水平距離OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關為了研究水流的射 程s與h、H之間的關系，他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣，看到如圖所示的現(xiàn)象，由此他們得出了結論：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大你認為根據(jù)圖示的現(xiàn)象能否得出上述結論?請說明你的理由 (3)測量水流的射程s，需用_ (填測量工具)請你運用學過的物理知識幫助他們確定水流射程起點O的位置，寫出具體的方法。（4）他們在實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表所示：根據(jù)表中數(shù)據(jù)

19、，可以得出結論：當小孔高度H一定時，水流射程s與_成正比實驗序號小孔高度Hm小孔深度hm小孔深度的平方根 m1/2水流射程sm10640160400642064036060096306406408012841001604008051003606012061006408016022、（06年上海）某小組同學通過實驗研究浸在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什么因素有關。他們把高為0.2m的實心圓柱體先后浸入A、B兩種液體中(AB)，并用力F1改變下表面到液面的距離h，如圖所示。他們利用儀器測得力F1和圓柱體下(或上)表面受到液體的壓強，并利用公式求得下(或上)表面受到液體的壓力，記錄數(shù)據(jù)如表一

20、、表二所示。(1)分析比較實驗序號1、2與3或7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F3的關系及相關條件，可得出的初步結論是：(2)分析比較實驗序號等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F2的關系及相關條件，可得出的初步結論是：當深度相同時，液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大。(3)請將表一和表二填寫完整。(4)甲、乙兩位同學進一步綜合分析了表一、表二中后三列數(shù)據(jù)及相關條件，甲同學計算了F3與F1的差值，分別為14.0N、16.0N、18.0N和14.2N、16.4N、18.6N，由此得出結論：浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨深度的增加而增大；乙同學計算

21、了F3與F2的差值，分別為20.0N、20.0N、20.0N和22.0N、22.0N、22.0N，由此得出結論：浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差是個定值。請判斷，甲同學的分析，乙同學的分析。(均選填“錯誤”、“合理但結論不完整”或“合理且結論完整”)23、（07年上海）下圖 (a) 、(b)為用指針式壓強計驗證液體內部壓強的規(guī)律實驗中的一個情景,此時研究的是液體內部壓強與 的關系。 圖18(a) 、(b) 中的容器內均裝滿液體.用此裝置還可研究液體內部壓強與 的關系。24、(07南京)如圖所示，一兩端開口的塑料軟管，用橡皮膜將下端開口扎緊(密封)，將塑料軟管豎直放置時，從上

22、端開口處倒人一定量的水，可以發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸起(圖甲)，此時若將軟管下部某處按圖乙所示適當彎曲(圖中橡皮膜未畫出)，你認為橡皮膜凸起的程度與圖甲相比是變大、變小還是不變?利用所學的物理知識說明你判斷的理由：25、（08南京）如圖所示將蒙有橡皮膜的容器沒入水中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，關于液體內部的壓強可以得出的結論是：(寫出兩條)(1) (2) 26、（08湘潭）為了定性研究液體壓強和氣體壓強的特點，老師要學生準備了如下器材：透明塑料飲料瓶、剪刀、細線、幾個大小不同的氣球。為了驗證液體內部的壓強隨深度的增加而增大這一結論，小明用剪刀剪去飲料瓶底，在瓶蓋上扎一小孔，然后用細線系住吹起的小氣球，通過瓶蓋上

23、的小孔將氣球拉入瓶內，將瓶倒置，用手堵住瓶蓋上的小孔，再向瓶內注水，如圖所示。為了達到實驗目的，小明接下來應通過 調整氣球在水中的深度，同時觀察氣球的 。27、（08浙江省金華）某興趣小組開展科學探究活動?！咎岢鰡栴}】液體產(chǎn)生的壓強跟深度有什么關系？【設計實驗】探究液體產(chǎn)生的壓強跟深度的關系，用如圖所示裝置，在彈簧秤下掛一圓柱體，容器中盛有某種液體?！精@取證據(jù)】測得圓柱體的橫截面積為ll04米3，柱體的重為0.6牛頓。當圓柱體緩慢地浸人液體中時(圓柱體始終豎直且沒有被浸沒)，記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧秤相應的示數(shù)F，求得相應的圓柱體在下表面處產(chǎn)生對液體的壓強p（體在圓柱體下表面處產(chǎn)生的

24、壓強也為p)，所得數(shù)據(jù)如下表：實驗序號12345h/米0.10.20.30.40.5F/牛0.480.360.240.120P/帕1.21032.41033.61034.8103【得出結論】根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出液體產(chǎn)生的壓強跟深度的定量關系是 ?！居懻撆c交流】（1）根據(jù)第5次實驗所得數(shù)據(jù)，求得圓柱體在下表面處對液體產(chǎn)生的壓強是 帕。（2）當彈簧秤的示數(shù)為0.3牛時，圓柱體受到的浮力為 牛。28、(07青島)如圖所示，在研究“液體內部壓強規(guī)律”時，將液體看作一框蘋果，再將其中一只蘋果當作自己，自己的感受是：越在下層感到擠壓越厲害。根據(jù)這種感受，提出液體壓強規(guī)律的對應假說是：液體壓強隨_增加而增大。

25、再進行實驗。上述過程中將蘋果當作自己是運用了_法。本探究過程的思維程序是：提出問題_形成假說實驗檢驗。參考答案：1、（1）受力面（海棉和木板表面）的形變程度；（2）前后兩次受力面的材料不同；（3）相等；（4）必須在相同的物體表面（或相同的材料）的情況下進行比較.2、壓力大小、受力面積3、（）形變的大小；（）乙和丙；甲和乙；（）壓強。（）學生答出凹陷、深淺均可4、（1）壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯（2）丁5、壓力大小 受力面積 導體中電流與電壓、電阻的關系6、（1）Pg h 由上式知，猜想三正確（2）取一容器（如水槽）裝適量細砂，將容器內的砂搖勻、鏟平，輕輕地將圓柱體A鐵塊放入砂

26、中，靜止后輕輕取出，測量砂陷入的深度ha（或不取出A，測量A露出砂面上的高度ha,則 hahha）；同理，依次測量B、C產(chǎn)生的砂洞深度hb、hc；比較ha、hb、hc，深度越深，對接觸面的壓強越大，可驗證猜想的正確7、（V型：角鋼用于廠房的屋架；塔吊支架。圓弧型：隧道頂部、橋洞、拱橋）（形狀、長寬厚）8、壓力；HF/S凹;300;甲。9、（1）實驗原理：PF/S 實驗器材：排球、體重計、方格紙（或刻度尺和白紙）（2）實驗過程：使排球落在地面的方格紙（或白紙）上留下痕跡。把印有印痕的方格紙（或白紙）鋪在體重計上，用力壓排球，直到形變與印痕重合，得出壓力的大小。（讓排球直接落在體重計上得出壓力大小

27、也可）利用方格紙（或白紙）計算出排球印痕的面積。利用公式PF/S計算出排球形變最大時對地面的壓強。（3）建議：用少量水涂在排球上，使排球落在紙上后留下清晰印痕。測量壓力時應緩慢壓球，直到球的形變與印痕邊緣重合。測量面積時，盡量選擇格小的方格紙。10、（1）1、正確、B(2)G1（3）和紙板B（或A）大小相同（或大小為40cm10cm）調節(jié)兩個木塊的距離，將紙板D彎成與B拱起程度不同的拱形（或調節(jié)兩木塊的距離；或將紙板D彎成與B拱起程度不同的拱形等）11、（1）大?。?）增大（3）大氣壓的存在（4）滾動摩擦比滑動摩擦小12、.用筆尖和筆尾分別按到手指上，感覺到筆尖按下去更疼說明壓力產(chǎn)生的效果與受力面積有關等 13、（1）（壓力一定）氣球受力面積增大2分壓強減小1分（2）受力面積越小 壓力