人教版专题16 探究固体和大气压强的实验题（解析版）.docx

专题16 探究固体和大气压强的实验题
抓住考点学
一、探究压力作用效果与哪些因素有关实验需要学通的基础知识
1.此实验采用的方法有控制变量法、转换法。
2.此实验使用海绵而不用木板为什么？答：木板不容易产生形变，而海绵容易产生形变，便于观察实验现象。
3.比较图甲和图乙可以得到实验结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。（不能说压强越明显，因为探究这个实验时还没有提出压强的概念）
4.比较图乙和图丙可以得到实验结论是：压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越明显。用海绵形变的大小来衡量压力作用效果的大小，是转换法；而在探究压力作用效果具体受哪个因素影响时，采用了控制变量的方法；
5.如果将图乙中的海绵换成木板，压力的作用效果与放海绵的作用效果相同吗？答：相同，因为压力的效果与压力大小和受力面积有关，有其他因素无关，改成木板后只是我们观察不到效果而已。
6.小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示．他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中的做法是否正确？原因是：她没有控制压力大小相同。
二、大气压的测量——托里拆利实验。
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
（2）原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
（4）说明：①实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
根据考点考
【例题1】（2019甘肃兰州）如图所示，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学在透明有机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。
（1）实验时，他通过观察 来比较砖块对海绵压力的作用效果，这种试验方法叫做转换法，采用相同实验方法的其他实验还有哪些，请举出一例 。
（2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应选用图中 两次试验进行比较。
（3）分析比较图中甲、丙两次实验，可以得出的结论是 。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；探究动能的大小与哪些因素有关；（2）甲乙；（3）压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显。
【解析】（1）实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果的。这种实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过观察木块被撞击距离的大小来判定动能的大小，采用的也是转换法；
（2）要探究压力的作用效果与压力的关系，要控制受力面积大小相同，只改变压力大小，可选用甲乙两次实验；
（3）分析图甲丙实验，压力相同，丙中受力面积小，压力作用效果明显，可得到结论是：压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显。
【例题2】（2020四川南充）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果；
(2)对比甲、乙两图可以得出：当________一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系；
(4)对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”)；理由是________。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)压力 (3) 压力大小 (4)错误 没有控制受力面积相同
【解析】(1)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，利用转换法通过海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)对比甲、乙两图发现，相同的两个木块，一个竖放，一个平放，海绵受到的压力相同，接触面积不同，海绵的凹陷程度不同，可以得到：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
(3)分析甲、丙两图发现：海绵的受力面积相同，海绵受到的压力不同，海绵的凹陷程度不同；