题目内容
【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。
实验 序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海棉被压下深度h/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_____________________有关。
（3）分析实验______________________或_______________________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）。正确的表达式为_______________________。
（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。
【答案】海绵被压下深度 高度 2、3 5、6 控制变量法 转换法 p=ρgh 不能
【解析】
第一空．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；
第二空．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。
第三空．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。
第四空．5、6
第五空．影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小，探究压力作用效果和其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法控制另一个因素一定，即应用了控制变量法；
第六空．海绵比较容易发生形变，所以用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果，这是转换法的应用；
第七空．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，
第八空．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。
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