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九年级物理《压强与浮力》实验探究题选析,
一、探究压力的作用效果与什么因素有关
力的作用效果有两个：使物体发生形变和改变物体的运动状态。压力的作用效果是使物体发生形变。同一个物体形变越大，表明它受到的压力越大，根据形变程度来反映压力的作用效果是“转换法”。压力的作用效果与压力大小、受力面积的大小都有关系。
例1 小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如下图1甲、乙所示的实验。
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（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。
解析：（1）比较甲、乙可以看出，二者相同的是海绵的受力面积，不同的是海绵受到的压力和海绵的形变程度。于是有些同学得出结论：压力越大，形变越大。这里就有两个错误：一是实验的目的搞偏了，题目探究的是“压力的作用效果与压力大小的关系”，你的答案却是“压力与形变的关系”，这个实验中我们是利用形变的大小来反映压力的作用效果的；二是结论不严密，科学的东西是严密的，我们的学习就是通过严谨的态度，获得严密的结论，上面的回答就缺少一个前提条件，即受力面积相同。（2）要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，就要运用控制变量的思想，就是要设法改变受力面积，同时要保持其它因素都不变。比较丙、丁可以看出，与甲相比，它们都改变了受力面积，都保持了压力不变，似乎两个图都符合控制变量的要求。如果你再仔细观察丙中不是海绵，你就会明白丙改变了受力物体的硬度，不符合控制变量的要求。
答案：（1）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 （2）丁
二、探究液体内部压强规律
液体由于受到重力作用，对容器底部有压强；又由于具有流动性，对容器侧壁也有压强；液体内部向各个方向都有压强；液体压强的大小与液体的密度和深度有关，与液体的质量、容器的形状无关。要研究液体内部压强的大小和方向，我们要用到一个专门的器材──压强计。压强计中U型管左右液面的高度差能反映液体压强的大小，高度差大，反映液体压强大；橡皮膜在水中的方向能反映出液体压强的方向，橡皮膜朝下，它受到的液体压强朝上。
例2 下表是小明同学利用图2所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据。
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实验次数
深度h/cm
橡皮膜在水中的方向
U型管左右液面高度差/cm
1
3
朝上
2．6
2
6
朝上
5．4
3
9
朝上
8．2
4
9
朝下
8．0
5
9
朝左
8．2
6
9
朝右
8．2
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（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为________________。；
（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：①____________________，该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的。②_______________________，该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的。
解析：（1）液体内部压强的规律是：压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。这样找出第4次的数据“8．0”是错误的，应该也为“8．2”。（2）要通过实验数据，归纳得出液体压强的规律，就要观察比较数据的相同和不同点。观察第1、2、3次实验可以看出，深度增加，压强计中U型管左右液面的高度差增大，表明压强增大；观察第3、5、6次实验，可以得出在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
答案：（1）4；（2）①液体内部的压强随深度的增加而增大 1、2、3 ②在同一深度，液体向各个方向的压强相等 3、5、6
三、测量大气压大小的实验
与液体压强的产生原因相同，大气因为受到重力并具有流动性，所以大气对浸入其中的物体具有压强，大气压强的方向也是向着各个方向的。马德堡半球实验显示了大气压非常大，托里拆利实验能测量出大气压的数值，约等于76厘米水银柱产生的压强，合1．013×10
5Pa．
例3 为测量大气压强的数值，王欣同学进行了如下实验，将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，如图3所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
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（1）吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的压力大小是__________，所测大气压强的数值是_____________。
（2）该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些，你认为产生这一误差的原因可能是（一条即可）：___________________________________。
解析：如果不挤出塑料吸盘内的空气，虽然吸盘的上下两个面都受到大气压强，但它们大小相等，方向相反，彼此平衡，吸盘下面是不可能挂住物体的。挤出塑料吸盘内的空气，吸盘就只受到大气给它向上的压力，其大小为
F=
PS（
P为大气压，
S为吸盘压在玻璃上的面积）。吸盘还要承受塑料挂钩、小桶和沙的总重力
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