Question

【题目】【2016滨州卷】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）（1分）海绵被压下深度 （2）（1分）高度 （3）（每空1分）“2、3”“5、6”“2、3或5、6”（均正确）（4）（每空1分）控制变量法 转换法（顺序可换）（5）（2分）p=ρgh（6）（1分）不能

【解析】压强是描述压力作用效果的物理量，海绵被压下深度说明压力作用效果越明显，压强越大；

（2）分析实验1、2或4、5当圆柱体的材料密度和底面积相同时，实心圆柱的高度越高，压强越大，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高度有关；

（3）探究实心圆柱体对水平地面的压强与底面积的关系，应控制圆柱体的材料密度和高度相同，改变底面积，所以分析“2、3”“5、6”“2、3或5、6” 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）探究实心圆柱体对水平地面的压强与底面积的关系，应控制圆柱体的材料密度和高度相同，改变底面积，这是控制变量法，通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法，所以此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法和转换法；

（5）实心圆柱体对水平地面的压力，

实心圆柱体对水平地面的压强

（6）由于只有柱形物体的体积，固体的形状不是柱体不能使用此方法计算压强。