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。

（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】 海綿被壓下深度 高度 “2、3”“5、6”（均正確） 控制變量法 轉換法 p=ρgh 不能

【解析】（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：．
（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．
故答案為：(1). 海綿被壓下的深度 (2). 高度 (3). 2、3或5、6 (4). 控制變量法、轉換法 (5). p=ρgh (6). 不能