Question

【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．

序号	物体	底面积S/cm2	高度h/cm	海绵被压下深度/cm
1	合金甲圆柱体A	10	5	0.5
2	合金甲圆柱体B	10	10	1
3	合金甲圆柱体C	20	10	1
4	合金乙圆柱体A	10	5	1.5
5	合金乙圆柱体B	10	10	3
6	合金乙圆柱体C	20	10	3

（1）该小组同学是通过来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 ．
（3）分析可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有、 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 ．
（6）上面推导出的表达式（选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．

Answer 1

【答案】
（1）海绵被压下深度
（2）高度
（3）2、3或5、6
（4）控制变量法；转换法
（5）p=ρgh
（6）不能
【解析】解：（1）由题意可知，该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法的运用；（2）分析实验1、2或4、5可以看出，圆柱体的材料密度相同，高度不同，对水平面的压强不同，故可得出结论：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关．（3）当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关，要求圆柱体的密度相同，对水平面的压强也相同，而底面积必须不同，故序号 2、3或5、6符合要求．（4）此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法．（5）已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S，由压强的公式推导过程为：p= = = = = =ρgh．（6）从实验条件可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体，不能应用于各类固体的压强的计算．
所以答案是：（1）海绵被压下深度；（2）高度；（3）2、3或5、6；（4）控制变量法；转换法；（5）p=ρgh；（6）不能．
【考点精析】本题主要考查了探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验的相关知识点，需要掌握压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果就越显著；当压力的大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果就越显著．压力的作用效果是可以比较的才能正确解答此题．