专题10：压强实验探究题汇编.pdf

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1、 专题 10：压强实验探究题汇编-作者:_ -日期:_ 2 专题 10：压强实验探究题汇编 资源收集整理香坊 116 中学刘仲 每一位使用者都会对您表示深深的感谢！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

2、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(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

3、、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。4 （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

4、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 5 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：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；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

5、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。再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤，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：6 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.（

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

7、pb pe。7 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，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

8、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。分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？图乙和图丙探究的问题是什么？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）8 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

9、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，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

10、些因素有关？9【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

11、、弧形最大）【交流与合作】10（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

12、b 10000 200 50 c 20000 100 200 d 15000 150 100 e 7500 25 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。请将表格数据填写完整。a、b、c、d 四种材料的 FS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 11（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、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 40cm10cm 的小纸板 A、B 和一张大小为 40cm20cm 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

14、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；12 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

15、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，13 。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。1 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；2 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

16、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 _；3 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 ；4 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，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下 。15、（09 丽水）小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：用双面胶将一个 200 克的钩码固定在 1 米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所 14 示；继续抬高右端

17、，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。（1）该实验中，小明是通过 来判断物体对斜面压力的大小；（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是 。16、（2011 年中考浙江湖州卷）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：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；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

18、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。15 再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤，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。第二部分：液体压强实验探究专题（教材中实验考察）17、（09烟台）下表是小明同学利用如图所示的实验装置探究液体压

19、强规律时所测得的部分数据 序号 深度/cm 橡皮膜在水中方向 压强计左右液面高度差h/cm 1 3 朝上 2.6 2 6 朝上 5.4 3 9 朝上 8.2 4 9 朝下 8.0 5 9 朝左 8.2 6 9 朝右 8.2 16 (1)实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为_。；(2)综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：_，该结论是通过分析比较实验序号_的数据得出来的_，该结论是通过分析比较实验序号_的数据得出来的 18、(10 泰州）用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”；图 19 所示压强计是通过 U 形管中液面的_来反映被测压强大小的使用前应检查装置是否漏气，方法是

20、用手轻轻按压几下橡皮膜，如果 U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置_（选填“漏气”或“不漏气”）。图 20 甲、乙、丙、表示探究过程中的三个情景容器中的液体、金属盒插入的深度以及 U 形管中液面情况，都可以从图上看出比较图_可知液体压强大小与深度有关；比较图_可知液体压强大小还与液体的密度有关 17 19、（08 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

21、体内部压强的特点，哪个装置更适合，并说明理由 。20、（07 年四川省广安）如图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，除图杯中装的浓盐水外，其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答：（1）比较两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_有关；（2）比较两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_有关；（3）比较三幅图，你还可以得出什么结论？_ 21、（09上海）在“探究液体内部的压强与哪些 18 因素有关”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向

22、管内缓缓注水，如图 21 所示，直至观察到薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度和玻璃管插入液体的深度h，测出注入管中水的质量m，运用公式SmgSFp，计算出管内水产生的压强p。改变深度h，重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。所有数据均记录在下表。（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）小组 槽中液体密度(103千克/米3)实验 序号 深度 h(米)管口面积 S(10-4米2)质量 m(10-3千克)管内水产生的压强p(帕)甲 0.8 1 0.05 5 20 392 2 0.1 5 40 784 3 0.2 5 80 1568 4 0.2 10 160 1568 乙

23、 1.0 5 0.05 5 25 490 6 0.1 5 50 980 7 0.2 5 100 1960 丙 1.2 8 0.05 5 30 588 9 0.1 5 60 1176 10 0.2 5 120 2352 在此实验中，经分析得出，当薄片恰好脱离管口时，薄片处管外液体的压强 （13）管内水产生的压强（选填“等于”或“小于”）。19 各组同学分析了本组的实验数据和相关条件，其中乙组同学由实验序号初步得出：同种液体内部的压强与深度成正比。甲组同学由实验序号 3、4 初步判断：玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得（选填“有关”或“无关”）。三组同学互动交流，分析实验序号 1、5、8 的数据，

24、发现液体内部的压强（p1、p5、p8）与密度（甲、乙、丙）满足关系，可以归纳得出的初步结论：相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比。进一步综合分析表中数据，经运算归纳得出：液体内部的压强与 的比值是一个定值。22、（2007 年哈尔滨）学校实践活动小组探究“液体内部的压强”时，将一端扎有橡皮膜的玻璃管逐渐浸人水中，如图所示在此过程中看到的现象是 _，由此得到的结论是_。23、（2011 年中考重庆卷）有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U 形

25、管两边液柱的高度差变化_(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U 形管两边的液面应该_。20（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中 U 形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的_相同。甲 乙（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U 形管两边液柱的高度差就越_，表示液体的压强越_。（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U 形管两边液柱的高度差_(选填“不变”或“变化”)。表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强_。24、（2011 年中考贵州贵阳卷）小强利用 U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前，他注意到 U 形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示。（1）当他讲金属盒浸没于水中后，发现 U 形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了_问题。