专题10压强实验探究题汇编.docx
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专题10压强实验探究题汇编
专题10：
压强实验探究题汇编
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第一部分、压力作用效果实验探究专题
（教材中实验考察）
1、（09安溪）在探究“影响压力作用效果的因素”这一问题时，同学们做了如图21所示的一系列实验。
请你从中选出一些图形对某一因素进行探究，并通过分析泡沫塑料的凹陷程度，说明你的探究结果：
（1）探究的某一因素_______________________________；
（2）选用的是___________；
（3）探究的结果____________________________________________.
2、（10湖北省襄樊市）小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
如图所示。
（1）实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图 所示实验。
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。
他发现
它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：
压力作用效果与受力面积无关。
你认为他在探究过程中存在的问题是 。
3.（10湖南省湘潭市）为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。
小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入海绵（海绵大小恰好占满玻璃盒）。
他先将底面积相同、重量之比为1：
2：
3的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图1、如图2、如图3，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2和铅块3横放在海绵上，如图4、如图5，这时铅块1、铅块2、铅块3的底面积之比为1：
2：
3，比较海绵凹陷的深度。
（1）由图1、图2、图3得，受力面积相同时，海绵凹陷的深度与压力成比。
（2）由图2、图4（或图3、图5）得，压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成比。
（3）由图1、图5、图5得，海绵在单位面积上所受的压力时（填“相同”或“不同”），海绵的凹陷深度相同。
（4）综合上述实验可得，海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定，海绵在单位面积上不着天所受压力越大，凹陷深度就越。
所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强。
4、（09泰安）小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如下图甲、乙所示的实验。
（1）实验能够得到的结论是。
（2）若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应再做图_______（填“丙”或“丁”）所示实验。
5、（2011浙江湖州）一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱，他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关，为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验：
①每人各选三张相同的白纸，按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱（如图b），接合处用双面胶粘住；
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板，然后：
甲同学往塑料板上不断添加砝码，直到支柱被压塌，记录添加砝码的总质量（如图c）；
乙同学往塑料板上不断添加钩码（每个钩码质量为50克），直到支柱被压塌，记录添加钩码的总质量；
丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量并记录。
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②，记录相关实验数据。
（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是＿＿＿＿＿（选填“从大到小”或“从小到大”）。
（2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是＿＿＿同学所做的实验。
（3）下表为丙同学测得的实验数据：
支柱形状
四棱柱
圆柱
三棱柱
塑料板与细沙总质量/克
392
400
243
根据丙同学测得的数据，三个支柱中能承受的最大压力为＿＿＿牛。
6.（2011青海西宁）如图所示，为了探究压强可能与受力面积和压力的大小有关，小刚找到了下面器材：
规格相同的两块海绵、三本字典，设计了下面的实验：
图（a）海绵平放在桌面上；图（b）海面上平放一本字典；图（c）海绵上叠放两本字典；图（d）海棉上立放一本
字典；图（e）一本字典平放在桌面上。
（1）通过实验图（a）和图（b），可以得出：
力
能使物体发生，小刚是根据的现象来比较压强的。
（2）通过实验图（b）和图（c），可以得出：
在一定时，越大，压强越大。
（3）通过观察图和图后得出：
在压力一定时，受力面积越小，压强越大。
（4）设图（b）中字典对海绵的压强是pb，图（e）中字典对桌面的压强是pe，比较
pbpe。
7.（2012济宁）如图9所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小。
哪个铁块对桌面的压强最大呢？
同学们提出了以下三种猜想：
猜想一：
正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想二：
圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想三：
三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等。
（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌图9
面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。
（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S。
）
压强表达式的推导：
p=。
分析判断：
由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与有关，所以猜想是正确的。
（2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想。
8.（2012烟台）小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。
⑴分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？
⑵图乙和图丙探究的问题是什么？
⑶小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：
压力的作用效果与受力面积无关。
分析评估他的实验结论。
（课外拓展性实验考察）
9、（07广州）高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图放在水平桌面上．已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小．针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想：
猜想一：
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）．
10、（08年陕西省）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。
11、（08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
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
150
100
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 。
12、（08哈尔滨）同学们在学校体育馆进行排球训练时，班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强，如图所示．
（1）写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材．
（2）请你设计该测量的实验过程．
（3）为了使测量的误差较小，你建议同学们在实验过程中应注意什么问题．（写出一条即可）
13、（08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.
14、（08扬州）我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。
双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的有关；
在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得最急，这表明液体的压强随深度的增加而________；
往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明；
将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它
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