压强实验专题教师版 1Word下载.docx
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正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大．
猜想二：
长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大．
猜想三：
三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大．
（1）以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的．
（2）利用细砂等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及判断方法）．
5、（陕西省）小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V型或U型，引起了她的好奇心。
【提出问题】物体承受的压力与那些因素有关？
【猜想与假设】
猜想一：
物体承受的压力与物体的形状有关。
猜想二：
物体承受的压力与物体的材料有关。
于是小芳利用如图所示的装置，选取了纸条、细线、
火柴盒和若干火柴棒，对猜想一进行实验探究。
【进行实验与收集数据】
（1）选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干。
（2）将一张纸条折成V型，放在装置上，在纸条两端距中点（支点）相同距离处，各挂一相同的火柴盒，在两端火柴盒逐渐增加数量________的火柴棒，直到纸条被压弯为止，记录一端火柴盒中火柴棒的根数。
（3）将纸条折成U型、圆弧形，重复步骤
（2）.
（4）更换纸条将以上实验再做两次。
【分析与论证】
分析实验数据，可以得出的结论是（写出一条即可）（与形状有关、弧形最大）
【交流与合作】
（1）生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多，如巨大的铁桥中多处使用了U型钢材。
请你举出一个利用V型或圆形结构的实例_________________________。
（2）若要探究猜想二，实验中应使所选物体的________和________相同。
6、（青岛）硬度是衡量材料软硬程度的物理量。
硬度的大小可以用如图方法进行测试：
选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕。
如果用S凹表示凹形压痕的面积，用H表示材料的硬度，某次实验中对一些材料的测试数据如下：
材料
F/N
S凹/mm2
H/（N/mm2）
a
10000
100
b
200
50
c
20000
d
15000
150
e
7500
25
①硬度的定义为：
在凹形压痕单位面积上所承受的 。
可以用公式 来表示。
②请将表格数据填写完整。
a、b、c、d四种材料的F－S凹图像如上图所示，其中表示材料d硬度的图线是 。
7、（扬州）“端午节”吃完了咸鸭蛋，王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打，发现有的蛋壳“脆弱”，有的蛋壳“坚硬”。
他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢？
于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。
作出以下猜想：
猜想1：
纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关
猜想2：
纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关
为了验证猜想是否正确，王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×
10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×
20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。
设计了以下实验方案：
步骤一：
将纸板A用两木块支撑起来，如图1（甲），在中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G1；
步骤二：
保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图1（乙），在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G2；
步骤三：
保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图1（丙），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G3。
（1）比较数据发现G2>
G1，可以验证猜想（填写序号）是（正确/错误）的。
利用上述结论，王聪对水库大坝的形状进行设计，设计的四种大坝形状俯视图如图2所示，请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内（）
（2）比较实验数据G3与可验证猜想2；
（3）王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想：
猜想3：
拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。
为了验证猜想3，请你帮助王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案：
步骤四：
在这张大纸上再裁出的小纸板D，
。
在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时中午的重力G4；
比较实验数据G4与G2的大小，可以验证猜想3.
8、（庐江）如图所示，给你一个透明玻璃杯、一支铅笔、一块塑料薄片，足够的自来水，请你选用这几种器材，设计三个物理小实验，并指出它所属的物理现象或与之相关的物理知识．（用文字说明）．
第二部分：
液体压强实验探究专题
9、（泰州）通过学习，同学们知道了液体压强的特点.在此基础上，老师提出了这样的问题：
有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景.出现这种情况的原因是：
U形管左边支管液面上方的气压______大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；
调节的方法是：
（）
A．将此时右边支管中高出的液体倒出B．取下软管重新安装
（2）小明再作图（b）所示的检查.当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是：
__________________________.
（3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示.他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水.
①你认为，小明的结论是（填“可靠的”或“不可靠的”）；
②简要说明理由：
10、（河北）小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：
根据表中的数据．请回答下列问题：
序号
液体
深度／cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差cm
1
水
5
朝上
4.8
2
朝下
3
朝侧面
4
10
9.5
15
14.2
6
酒精
11.4
（1）比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是
（2）比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是
（3）比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是
12、（台州）在研究液体压强的实验中，老师出示了如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水，此时你观察到的现象，这说明液体对容器底有压强。
稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲装置即可。
于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中，你将观察到。
若要探究液体内部压强的特点，哪个装置更适合，并说明理由。
13、（南通市）小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验，在饮料瓶中灌满水，然后在瓶的a、b处各扎一个小孔，观察其后发生的现象．
（1）他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你认为其原因是_________________________________．
（2）经过反复的试验，他们发现从小孔中射出水流的射程s（从小孔处到落地点的水平距离OA）跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关．为了研究水流的射程s与h、H之间的关系，他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘，看到如图所示的现象，由此他们得出了结论：
小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大．
你认为根据图示的现象能否得出上述结论?
请说明你的理由．
（3）测量水流的射程s，需用__________（填测量工具）．请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置，写出具体的方法。
（4）他们在实验中测得的数据如下表所示：
根据表中数据，可以得出结论：
当小孔高度H一定时，水流射程s与____成正比．
实验序号
小孔高度H／m
小孔深度h／m
小孔深度的平方根
／m1/2
水流射程s／m
0．64
0．16
0．40
0．36
0．60
0．96
0．80
1．28
1．0
1．20
1．60
14、（上海）某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关。
他们把高为0.2m的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中（ρA＜ρB），并用力F1改变下表面到液面的距离h，如图所示。
他们利用仪器测得力F1和圆柱体下（或上）表面受到液体的压强，并利用公式求得下（或上）表面受到液体的压力，记录数据如表一、表二所示。
（1）分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件，可得出的初步结论是：
（2）分析比较实验序号等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：
当深度相同时，液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大。
（3）请将表一和表二填写完整。
（4）甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学计算了F3与F1的差值，分别为14.0N、16.0N、18.0N和14.2N、16.4N、18.6N，由此得出结论：
浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大；
乙同学计算了F3与F2的差值，分别为20.0N、20.0N、20.0N和22.0N、22.0N、22.0N，由此得出结论：
浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差是个定值。
请判断，甲同学的分析，乙同学的分析。
（均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”）
15、（上海）下图（a）、（b）为用指针式压强计验证液体内部压强的规律实验中的一个情景,此时研究的是液体内部压强与的关系。
[图18（a）、（b）中的容器内均装满液体].用此装置还可研究液体内部压强与的关系。
16、（浙江省金华）某兴趣小组开展科学探究活动。
【提出问题】液体产生的压强跟深度有什么关系？
【设计实验】探究液体产生的压强跟深度的关系，用如图所示装置，
在弹簧秤下挂一圆柱体，容器中盛有某种液体。
【获取证据】测得圆柱体的横截面积为l×
l0—4米3，柱体的重为0.6牛顿。
当圆柱体缓慢地浸人液体中时（圆柱体始终竖直且没有被浸没），记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧秤相应的示数F，求得相应的圆柱体在下表面处产生对液体的压强p（体在圆柱体下表面处产生的压强也为p），所得数据如下表：
h/米
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
F/牛
0.48
0.36
0.24
0.12
P/帕
1.2×
103
2.4×
3.6×
4.8×
【得出结论】根据以上数据可得出液体产生的压强跟深度的定量关系是。
【讨论与交流】
（1）根据第5次实验所得数据，求得圆柱体在下表面处对液体产生的压强是帕。
（2）当弹簧秤的示数为0.3牛时，圆柱体受到的浮力为牛。
17、（青岛）如图所示，在研究“液体内部压强规律”时，将液体看作一
框苹果，再将其中一只苹果当作自己，自己的感受是：
越在下层感
到挤压越厉害。
根据这种感受，提出液体压强规律的对应假说是：
液体压强随__________增加而增大。
再进行实验。
上述过程中将苹果当作自己是运用了_____________法。
本探究过程的思维程序是：
提出问题→___________→形成假说→实验检验。
参考答案：
1、
（1）受力面（海棉和木板表面）的形变程度；
（2）前后两次受力面的材料不同；
（3）相等；
（4）必须在相同的物体表面（或相同的材料）的情况下进行比较.
2、压力大小、受力面积
3、（１）形变的大小；
（２）乙和丙；
甲和乙；
（３）压强。
（１）学生答出凹陷、深浅均可
4、
（1）压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
（2）丁
5、压力大小受力面积导体中电流与电压、电阻的关系
6、
（1）P＝
＝
＝ρgh由上式知，猜想三正确
（2）①取一容器（如水槽）装适量细砂，将容器内的砂摇匀、铲平，轻轻地将圆柱体A铁块放入砂中，静止后轻轻取出，测量砂陷入的深度ha（或不取出A，测量A露出砂面上的高度ha′,则ha＝h－ha′）；
②同理，依次测量B、C产生的砂洞深度hb、hc；
③比较ha、hb、hc，深度越深，对接触面的压强越大，可验证猜想的正确
7、（V型：
角钢用于厂房的屋架；
塔吊支架。
圆弧型：
隧道顶部、桥洞、拱桥）（形状、长宽厚）
8、压力；
H＝F/S凹;
300;
甲。
9、
（1）实验原理：
P＝F/S实验器材：
排球、体重计、方格纸（或刻度尺和白纸）
（2）实验过程：
①使排球落在地面的方格纸（或白纸）上留下痕迹。
②把印有印痕的方格纸（或白纸）铺在体重计上，用力压排球，直到形变与印痕重合，得出压力的大小。
（让排球直接落在体重计上得出压力大小也可）
③利用方格纸（或白纸）计算出排球印痕的面积。
④利用公式P＝F/S计算出排球形变最大时对地面的压强。
（3）建议：
①用少量水涂在排球上，使排球落在纸上后留下清晰印痕。
②测量压力时应缓慢压球，直到球的形变与印痕边缘重合。
③测量面积时，尽量选择格小的方格纸。
10、
（1）1、正确、B
（2）G1（3）和纸板B（或A）大小相同（或大小为40cm×
10cm）调节两个木块的距离，将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形（或调节两木块的距离；
或将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形等）
11、
（1）大小
（2）增大（3）大气压的存在（4）滚动摩擦比滑动摩擦小
12、.用笔尖和笔尾分别按到手指上，感觉到笔尖按下去更疼．说明压力产生的效果与受力面积有关等
13、
（1）（压力一定）气球受力面积增大………………………………2分
压强减小………………………………………………………1分
（2）受力面积越小压力越大
14、
（1）大于B
（2）压强计的气密性不好；
或压强计金属盒（或“软管”）漏气；
或U形管与软管连接不好（3）不可靠的金属盒（或“橡皮膜”）在两种液体中的深度不同；
或没有控制金属盒（或“橡皮膜”）在两种液体（或“在液体”）中的深度（或“深度相同”）
15、相等、探头所处的深度、探头所处的位置较浅的
16、
（1）同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等
（2）同种液体压强随深度的增加而增大
（3）在同一深度不同液体的压强与密度有关（或同一深度液体密度越大压强越大）
17、橡皮膜向下凸出、橡皮膜向上凸出，乙装置更合适，甲装置现象不明显（“甲装置不能观察到液体内部向各个方向的压强”乙装置能观察到液体内部向各个方向的压强”“乙装置现象明显”仅判断未答理由仅得1分）
18、
（1）密度
（2）深度（3）同一深度，同种液体内部向各个方向的压强都相等。
19、A：
现象：
瓶塞冲出（瓶塞冲出，瓶口有雾生成）
结论：
水蒸气内能转化为瓶塞的机械能（物体对外做功，物体的内能会减少）
B：
在同一深度探头朝向各个方向时，U型管的液面高度差相等
液体内部同一深度向各个方向的压强相等
20、橡皮膜向管内凹，凹陷程度随深度的增加而增大；
液体内部有向上的压强，且压强随深度的增加而增大
21、
（1）在b处水的压强大
（2）不能，理由：
实验中没有控制H相同的条件下比较射程，因而结论不可靠（若回答能，只要理由充分，体现控制变量的思想方法，同样给分）
（3）刻度尺，利用重锤线确定O点位置（其他合理方法同样给分）（4）
22、
（1）液面到物体下表面的距离越大，物体下表面受到的压力也越大；
（2）4与10或5与11等
（3）表一：
000
表二：
000（4）错误正确
23、液体密度；
液体深度
24、橡皮膜凸起程度变小。
液体压强与液体深度有关，水管弯曲后水的深度减小，水的压强减小
25、液体内部向各个方向都有压强、同种液体压强随深度的增加而增大、（液体内部同一深度向各个方向的压强相等）
26、1）加水（或拉线、细线。
表述合理即可），体积变化（表述合理即可）
27、P＝1.2×
1044.8×
103帕、4.8×
103帕、0.
28、深度拟人类比类比
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