Question

【題目】在“探究實(shí)心圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們認(rèn)為跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體底面積S 是有關(guān)的，但有怎樣的關(guān)系看法不同．于是在老師的幫助下，同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室里挑選了不同的實(shí)心圓柱體做實(shí)驗(yàn)，測(cè)出實(shí)心圓柱體豎直放置時(shí)對(duì)水平桌面上的海綿壓下去的深度（如圖所示），實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)下表．

序號(hào)	物體	底面積S/cm2	高度h/cm	海綿被壓下深度/cm
1	甲合金圓柱體A	10	5	0.5
2	甲合金圓柱體B	10	10	1
3	甲合金圓柱體C	20	10	1
4	乙合金圓柱體A	10	5	1.5
5	乙合金圓柱體B	10	10	3
6	乙合金圓柱體C	20	10	3

（1）實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們是通過(guò)來(lái)判斷壓強(qiáng)大小的．
（2）分析實(shí)驗(yàn)1、2 或4、5 可以得出：當(dāng)圓柱體的材料相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)可能與圓柱體的成正比；
（3）分析可以得出，當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與底面積無(wú)關(guān)．此探究過(guò)程用到的兩種科學(xué)方法有、 ．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，同學(xué)們以甲合金圓柱體為研究對(duì)象，推導(dǎo)它對(duì)海綿的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式（已知合金的密度為ρ，圓柱體的高度為h，底面積為S）．表達(dá)式為 ． 該表達(dá)式（選填“能”或“不能”）應(yīng)用于各類(lèi)固體壓強(qiáng)的計(jì)算．

Answer 1

【答案】
（1）海綿被壓下深度
（2）高度
（3）控制變量法；轉(zhuǎn)換法
（4）p=ρɡh；不能
【解析】解：（1）由題意可知，該小組同學(xué)是通過(guò)海綿被壓下深度來(lái)判斷壓強(qiáng)大小的，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；（2）分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以看出，圓柱體的材料密度相同，高度不同，對(duì)水平面的壓強(qiáng)不同，故可得出結(jié)論：當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的高度成正比．（3）在探究實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)可能與圓柱體的高度的關(guān)系時(shí)，需要控制圓柱體的材料相同和底面積相同，屬于控制變量法； 該小組同學(xué)是通過(guò)海綿被壓下深度來(lái)判斷壓強(qiáng)大小的，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；（4）已知合金的密度為ρ，長(zhǎng)方體鐵塊的高度為h，底面積為S，由壓強(qiáng)的公式推導(dǎo)過(guò)程為：p= = = = = =ρgh．
該表達(dá)式適用的條件有：①固體密度必須是均勻；②固體形狀必須是上下粗細(xì)相同的柱體；③所求壓強(qiáng)必須是固體對(duì)水平面產(chǎn)生的壓強(qiáng)，所以不能應(yīng)用于各類(lèi)固體壓強(qiáng)的計(jì)算．
所以答案是：（1）海綿被壓下深度；（2）高度；（3）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（4）p=ρɡh；不能．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的相關(guān)知識(shí)，掌握壓強(qiáng)：作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強(qiáng)．壓強(qiáng)用符號(hào)p表示．壓強(qiáng)是為了比較壓力的作用效果而規(guī)定的一個(gè)物理量．