专题10：压强实验探究题汇编

专题10：压强实验探究题汇编PAGEPAGE4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____________________________________________.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392400243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。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/NS凹/mm2H/(N/mm2)a10000100100b1000020050c20000100200750025①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。eq\o\ac(○,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；eq\o\ac(○,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________；eq\o\ac(○,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；eq\o\ac(○,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：①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；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，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：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392400243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）序号深度/cm橡皮膜在水中方向压强计左右液面高度差△h/cm13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.059朝左8.269朝右8.217、（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强规律时所测得的部分数据．(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：①____________________，该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的．②_______________________，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”；①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”）。②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②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①②两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_______有关；（2）比较⑤⑥两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_______有关；（3）比较③④⑤三幅图，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ρ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，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）①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”）。②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”）。＿＿＿＿④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________。（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。（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与______有关。（3）接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持_______不变。（4）小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？______。原因是：_____________________。（课外拓展性实验考察）25、（09株洲）在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图9所示。随着瓶内水面的不断下降，可以观察到的现象是；这个实验表明_______________。26、（07年上海）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。27、(07南京)如图所示，一两端开口的塑料软管，用橡皮膜将下端开口扎紧(密封)，将塑料软管竖直放置时，从上端开口处倒人一定量的水，可以发现橡皮膜向下凸起(图甲)，此时若将软管下部某处按图乙所示适当弯曲(图中橡皮膜未画出)，你认为橡皮膜凸起的程度与图甲相比是变大、变小还是不变?利用所学的物理知识说明你判断的理由：28、（08南京）如图所示．将蒙有橡皮膜的容器没入水中根据观察到的现象，关于液体内部的压强．可以得出的结论是：(写出两条)(1)(2)29、（08湘潭）为了定性研究液体压强和气体压强的特点，老师要学生准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图所示。为了达到实验目的，小明接下来应通过调整气球在水中的深度，同时观察气球的。30、(10浙江金华)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，在弹簧秤下挂一实心圆柱体，容器中盛有某种液体。【获取证据】测得圆柱体的体积为0.5×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)实验序号12345h/米0.10.20.30.40.5F/牛0.480.360.240.120P/帕1.2×1032.4×1033.6×1034.8×103【得出结论】根据以上数据可得出的结论是。【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，实心圆柱体的密度为。（2）当弹簧秤的示数为0.12牛时，圆柱体受到的浮力为牛。31、(07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）压力作用效果与压力大小的关系（或压力作用效果与受力面积大小的关系）；（2）A、B（或C、D）（3）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著（或压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著）。2、(1)压痕的深浅程度(2)压力的作用效果与压力的大小有关(3)甲丙(4)没有控制压力不变3、（1）正（2）反（3）相同（4）深4、（1）1）受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显（2）丁5、（1）从小到大（2）丙（3）46.（1）形变海绵的凹陷程度（2）受力面积压力（3）（b）（d）（4）大于7.1）P=F/S=G/S=mg/S=Shg/S=hg

铁块的高度和密度有关

三（2）将三个铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷得深度，若深度相同，则可验证猜想三正确。8.⑴压力相同时，压力的作用效果与受力面积有关，面积越小作用效果越明显。⑵受力面积相同时，压力的作用效果与压力的关系。⑶小明得出的结论是错误的。小明同时改变了受力面积和压力的大小，没有控制压力大小不变。9、（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10、（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）11、压力；H＝F/S凹;300;甲。12、（1）实验原理：P＝F/S实验器材