《压强和浮力》探究题剖析

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1、《压强和浮力》探究题剖析摘耍：在分析压力的人小影响作用效果时，必须控制受力而积不变;在分析受力而积的人小影响作用效果时,必须控制压力的大小不变。物理是一门实验科学，科学探究是物理教材及中考的重点。在试题设置及实际探究过程中,有涉及探究七个要素完整的探究，也有只涉及其中一些细节的部分要素的不完整探究。一、影响压力作用的效果例1为了探究压力的作用效果与哪些因素冇关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙而上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙而的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的

2、凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，笫三组最小。表三表二实验序号压力(N)受力而积(cm2)实验序号压力(N)受力面积(cm2)实验序号压力(N)受力面积(cm2)16.01043.01073.02029.01554.51584.5303122066.02096.040⑴分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)及观察到的现象，可得出的初步结论是。⑵分析比较及观察到的现象，可得出的初步结论是：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。⑶请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现彖，并归纳得出

3、结论。①分析比较得；②分析比较得。分析：木题除考查同学们对压力作用效果的掌握程度外，着雨考查了同学们对数据表格的分析和处理能力。另外还考資同学们对控制变量法的理解和运用，即在分析床力的大小影响作用效果时，必须控制受力而积不变;在分析受力而积的人小影响作用效果时，必须控制压力的人小不变。答案：⑴受力面积相同，压力越大，产生的效果越显著；(2)1、6、9;⑶①受力而积相同，压力越人，压力产生的效果越显苦;②压力相同，受力面积越小，压力产生的效果越显苦。学法指导：控制变量法是研究物理问题的雨要方法之一，在研究某物理最可能与两个和两个以上的因素

4、冇关时都要考虑变量控制。如：实验研究影响液体蒸发快慢的因素;通过导体的电流与导体两端的电压及导体的电阻关系;液体压强与液体密度及液体深度关系等都用到了控制变量法。同学们在解答这类题目时，需先分析耍研究的是什么量，影响该量的因索可能有哪些，若有两个或两个以上的影响因索，就耍考虑用控制变量法来研究。二、测量大气压例2在测量大气压的实验中，某同学将玻璃板放在桌子上，用吸盘贴在玻璃板上面，用弹簧测力计将吸盘缓慢向上拉，玄到吸盘脱离板面。问：（1）实验原理是什么？（2）某同学做实验时发现弹簧测力计的量程太小，不能测出吸盘脱离板面时的拉力。请你选择

5、其他器材与这只弹簧测力计组合，测出吸盘脱离板面时的拉力，要求写出用到的器材和方法。分析：本题取材于《人气压强》“想想做做”实验，其原理包括平衡力和压强知识，如图1所示，吸盘受到两个力的作用：一是大气作川在吸盘上的大气压力F大，其大小始终不变;另一个是弹簧测力计对吸盘向上的拉力F拉，其大小随吸盘被缓慢上拉的同时逐渐增大，F大和F拉是同直线上反方向的两个力，当F拉略大于F大时，（粗略认为F拉等于F大，即平衡）吸盘被拉离玻璃板，读出此时弹簧测力计的示数，便间接得出F大（F大二F拉）,用尺测出吸盘的直径D,算出其面积S=nD2/4,即大气压的作

6、用面积,借助压强公式P=F/S可以粗略算出大气压P=4F拉/兀D2。若吸盘面积较大，吸盘受到的大气压力F大将较大，超过了常用弹簧测力计的量程，这就需耍辅助于省力机械來测量，本题第（2）问就是针对可能出现的这种情况设计的。答案：⑴实验原理：二力平衡的条件F大二F拉和压强公式P二F/S。⑵法（一）：如图2所示収一轻质杠杆（质量忽略不计）,为使OA、0B分别为阻力臂L2和动力臂L1以便测量，须让杠杆处于水平位置,人手作用于玻璃板上向下缓慢拉动，读出拉开玻璃板时弹簧测力计的示数F1,便可算出F人=F2=F1L1/L2o法（二）：如图3所示，取一

7、轻质动滑轮，缓慢向上拉动弹簧测力计，读岀刚拉开玻璃板时弹簧测力计的示数F1,算出大气压力F大=2E1o学法指导：挖掘教材实验进行考査是近年各地中考的重点。对教材中的每个探究实验，同学们不仅要从整体上了解实验的意图、原理、实验器材及方法，同时耍善于剖析实验细节，如实验屮可能出现的现彖分析，实验方案改进，结论评估等。三、探究液体内部压强例3杨扬同学用如图4所示的压强计研究液体内部压强的特点，实验时，他将压强计的橡皮膜置于水中不同深度，并调节橡皮膜在水中的方向，得到如下数据。实验橡皮膜朝向深度压强计U型管左液而右液面液面高度差1朝上3cm9c

8、m12cm3cm2朝左3cm9cm12cm3cm3朝下3cm9cm12cm3cm4朝上6cm13.5cm6cm5用上9cm6cm9cm⑴分析表格数据,将漏掉的数据补上。⑵由实验1、2、3,可得出结论：o⑶由