Question

【題目】在“探究實心圓柱體對地面的壓強與哪些因素有關”的實驗中，某中學一小組的同學們認為此壓強跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體底面積S是有關的，但有怎樣的關系看法不同，于是，在老師的幫助下，小組的同學們從實驗室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質量分布均勻的實心圓柱體做實驗，測出實心圓柱體豎直放置時（如圖所示）對水平桌面上海綿的壓下深度，實驗記錄見下表．

序號	物體	底面積S/cm2	高度h/cm	海綿被壓下深度/cm
1	合金甲圓柱體A	10	5	0.5
2	合金甲圓柱體B	10	10	1
3	合金甲圓柱體C	20	10	1
4	合金乙圓柱體A	10	5	1.5
5	合金乙圓柱體B	10	10	3
6	合金乙圓柱體C	20	10	3

（1）該小組同學是通過來判斷壓強大小的．
（2）分析實驗1、2或4、5可以得出：當圓柱體的材料密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與圓柱體的 ．
（3）分析可以得出，當圓柱體的密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與底面積無關．
（4）此探究過程用到的科學探究方法有、 ．
（5）實驗結束之后，同學們在老師的指導下，以某一合金甲圓柱體為研究對象，推導它對海綿的壓強大小的表達式（已知合金的密度為ρ，長方體鐵塊的高度為h，底面積為S）．表達式為 ．
（6）上面推導出的表達式（選填“能”或“不能”）應用于各類固體的壓強的計算．

Answer 1

【答案】
（1）海綿被壓下深度
（2）高度
（3）2、3或5、6
（4）控制變量法；轉換法
（5）p=ρgh
（6）不能
【解析】解：（1）由題意可知，該小組同學是通過海綿被壓下深度來判斷壓強大小的，這是轉換法的運用；（2）分析實驗1、2或4、5可以看出，圓柱體的材料密度相同，高度不同，對水平面的壓強不同，故可得出結論：當圓柱體的材料密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與圓柱體的高度有關．（3）當圓柱體的密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與底面積無關，要求圓柱體的密度相同，對水平面的壓強也相同，而底面積必須不同，故序號 2、3或5、6符合要求．（4）此探究過程用到的科學探究方法有控制變量法、轉換法．（5）已知合金的密度為ρ，長方體鐵塊的高度為h，底面積為S，由壓強的公式推導過程為：p= = = = = =ρgh．（6）從實驗條件可以看出p=ρgh這一公式只適用于質量分布均勻的實心柱狀物體，不能應用于各類固體的壓強的計算．
所以答案是：（1）海綿被壓下深度；（2）高度；（3）2、3或5、6；（4）控制變量法；轉換法；（5）p=ρgh；（6）不能．
【考點精析】本題主要考查了探究壓力的作用效果跟什么因素有關的實驗的相關知識點，需要掌握壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果就越顯著；當壓力的大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果就越顯著．壓力的作用效果是可以比較的才能正確解答此題．