初中物理流体压强与流速关系的探究实验实验题

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，甲、乙、丙三位同学都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，三位同学各自从实验室里挑选了由不同材料密度的合金制成、高度和横截面积都不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，并测出实心圆柱体对水平地面压强p的大小，表中为甲、乙、丙三位同学的实验数据记录．

同学	合金圆柱体密度ρ（×10^3千克/米^3）	实验序号	高度h	（米）	圆柱体底面积S	（×10^﹣4米^2）	实心圆柱体对水平地面的压强p	（帕）
甲	2	1	0.05	5	980
	2	0.1	5	1960
	3	0.2	5	3920
	4	0.2	10	3920
乙	4	5	0.05	5	1960
	6	0.1	5	3920
	7	0.2	5	7840
丙	6	8	0.05	5	2939
	9	0.1	5	5879
	10	0.2	5	11759

①甲同学由实验序号3、4初步判断：实心圆柱体底面积与本实验研究结论的获得      （选填“有关”或“无关”）．
②各位同学分析了自己的实验数据和相关条件，其中乙同学由实验序号      初步得出：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高度成正比．
③三位同学互动交流，分析了实验序号1、5、8（或2、6、9或3、7、10）的数据，初步得出：      ．
④丙同学在交流中发现从自己的数据得不出②中乙同学所得出的结论，于是把表中“2939帕、5879帕、11759帕”分别修改成“2940帕、5880帕、11760帕”，甲同学说他不能这样做，理由是      ．
⑤进一步综合分析表中甲、乙两位同学的数据，经运算归纳得出：实心圆柱体对水平地面的压强与      的比值是一个定值．

在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中，有一尊高大的人物雕像栩栩如生，这引起了小华的兴趣，他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大，为此，小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料：①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品；②雕像的实际高度H；③从数学知识的角度获知，雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方；在此基础上，小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算．

（1）要测算雕像的质量M，你认为小华至少需要进行哪些操作测量，并用字母表示这些测量的物理量；
（2）请你用已知量、测得量，推导出测算雕像质量M的表达式；
（3）若莲花底座的受力面积为S，请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p=     （用已知量、测得量表示）．

在探究压力作用的效果与那些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示。

（1）实验中通过观察           来比较压力作用的效果；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：                                       ；
（3）对比     两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关。你认为是否正确，并叙述理由：                                           。

小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容．

（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的_______形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到_______对它向上的作用．
（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住管吸的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中．如图所示，测该吸管底面积为3×10^-5m²，浸入水中的深度为11×10^-2m．（取g="10N/" kg）
①求吸管受到的浮力；
②把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

在学习压强的知识时，小聪想利用老师准备的如图所示的器材：①用钉子做腿的小桌 ②海绵 ③砝码 ④木板 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶 ⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验．

（1）实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是　          　（填序号）；通过观察　                             　来比较压力作用效果．
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系．
小明与小华的意见产生了分歧
小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显．
小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显．
他们选择图中①③⑥等三个器材进行相关实验．请你写出实验步骤．
第一：　                                                                           　；
第二；　                                                                           　．
通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的．

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验．

（1）同学们是根据             来比较压力作用效果的．
（2）观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，        ，压力的作用效果越明显．
（3）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应比较     两图的实验，得到的结论是：      ．

回顾买验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(1)探究影响压力作用效果的因素:

(2)探究影响动能大小的因素:

为了研究压力的作用效果与哪些因素有关，小明在家里找到了一块海绵、一个方凳、一个铁锤（或其他重物），进行如下实验：

根据小明的作法及图中的实验现象，请回答下列问题．
（1）实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是                                    ．
（2）实验中“压力的作用效果”如何体现？                                           ． 
（3）由图B和C可得结论：                                                           ．
（4）在这个实验中主要用到了                     方法。

小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如图甲、乙所示的实验．
（1）实验能够得到的结论是________________________________．
（2）若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应再做图________（填“丙”或“丁”）所示实验．

在研究压力形变效果的实验中，小明同学选用了两种不同材质的海绵A、B，若干完全相同的砖块进行实验．实验中，他将砖块分别叠放在A、B海绵的表面，并保持海绵的受力面积相同，实验过程如图（a）（b）（c）（d）所示，观察到海绵的形变程度为△L₁、△L₂、△L₃和△L₄，且△L₂＞△L₄，△L₁＞△L₃．请根据实验条件及观察到的实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较图（a）和（b）或（c）和（d）中海绵形变程度以及相关条件可得：     
（2）分析比较图（a）和（c）或（b）和（d）中海绵形变程度及相关条件可得：      ．

在探究压力作用的效果与那些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示．

（1）实验中通过观察            来比较压力作用的效果；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：     相同时，       ，压力的作用效果越明显；
（3）对比       两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关．你认为       （选填“正确”或“不正确”），理由是                                         ．

涵涵的爸爸买了一双有按摩功能的拖鞋，涵涵发现与脚接触的鞋底表面有许多小凸起，感觉很好奇，他穿上这双拖鞋后感觉脚底有点疼，由此他猜想压力的作用效果可能与　    　有关．为了验证他的猜想，涵涵找来了如图所示的实验器材：两个同样大小但疏密程度不同的钉板（质量不等），两个相同的海绵．请你帮他完成以下实验过程．

（1）由于钉板质量不同，所以聪明的涵涵把两个钉板的钉尖朝上放在水平桌面上，然后把两个相同的海绵分别放在两个　   　上观察两个海绵的形变程度．
（2）在实验中涵涵观察到，海绵形变较小，实验效果不明显，这时他发现桌上有几盒酸奶，于是他在两个　    　上分别放上质量　    　（填“相同”或“不同”）的酸奶，使实验效果变得明显了．
（3）实验中涵涵观察到，钉子较少时海绵的形变程度明显，由此可得到的结论是：当　    　一定时，　      　压力的作用效果越明显．

力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小华设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题，如图所示的是小华设计实验的几个主要步骤．（小华使用的钩码规格相同）

（1）通过比较（a）和（c）中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的　 　有关；
（2）通过比较（a）和（d）中钢片的弯曲方向，可以发现：　        　．
（3）通过比较　 　和　  　中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的作用点有关．

某同学通过实验研究圆柱体对水平面的压力作用效果与哪些因素有关，该同学选用若干个高度相同，不同材料组成的实心柱体竖直放置在同一水平细沙面上进行了三组实验，实验现象如图所示，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同．

（1）分析图（a）或（b）或（c），你认为该同学想研究压力作用效果与　   　的关系，从现象及相关条件可归纳得出的初步结论是：　                                                                     　．
（2）分析图（a）和（b）和（c），你认为该同学想研究压力作用效果与　     　的关系，从现象及相关条件可知：　                           　．

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了如图所示的实验．比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与　     　有关；比较乙、丙两图可得压力的作用效果与　     　有关．
探究：足球击墙的压强有多大
小明是个足球迷，周末又邀请他的朋友一起到足球场上“驰骋沙场”．身为前锋的小明抓住一个机会，侧身抽射，可惜的是，由于求胜心切，球偏了，撞在护栏的广告牌子上，广告牌子不停地颤动起来．小明想：飞行中的足球对护栏所产生的压强一定非常大，如何测量这个压强值呢？
要测压强，需要测　       　与　      　．由于这个过程中是在瞬息之间完成的，测出这两个物理量的大小成为本次探究成功与否的关键．
（1）用白纸描出足球在广告牌上留下的印迹大小；
（2）借助刻度尺测出印迹的半径r，算出圆周面积S=　      　；
（3）将留有印迹的白纸放在台秤上，将球放在台秤的上方，用手下压使球发生变形，直至球面与印迹　   　．读出台秤的示数为m，计算对应的压力为　   　，这就是压力的大小．
（4）计算p=　  　=　  　．