专训2 压强的综合探究与测量
名师点金：
1．压力、压强相关探究的基本方法是控制变量法和转换法。试题属于验证性探究题，可以结合试题，利用所学的知识直接解答。
2．测量固体、大气压强的原理是p＝F/S，利用连通器测量液体密度的原理是p液＝p水。
探究固体压强(控制变量法，转换法)
1．【2016·滨州】在探究“均匀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此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体的底面积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。
(第1题图)
序号 1 2 3 4 5 6 物体 合金甲圆柱体A 合金甲圆柱体B 合金甲圆柱体C 合金乙圆柱体A 合金乙圆柱体B 合金乙圆柱体C 底面积S/cm2 10 10 20 10 10 20 高度h/cm 5 10 10 5 10 10 海绵被压下深度/cm 0.5 1 1 1.5 3 3 (1)该小组同学是通过____________________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和底面积相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的________有关。
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(3)分析实验________可以得出：当圆柱体的材料密度和高度相同时，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(已知合金甲的密度为ρ，圆柱体的高度为h，底面积为S)。表达式为________________。
(6)上面推导出的表达式________(填“能”或“不能”)应用于各类固体压强的计算。
探究液体压强的影响因素(控制变量法)
2．【2016·遂宁】小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：
猜想1：液体内部可能有压强
猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关 猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关 猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关 ……
为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究。请你完成下列问题：
(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面________，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，如图所示，说明该压强计________(填“漏气”或“不漏气”)。
(第2题图)
(2)调节好压强计后，为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边液面是否有________来判断探头处是否受到水的压强。
(3)在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：
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序号 1 2 3 4 5 6 7 液体 水 深度压强计 h(mm) 橡皮膜方向 液面高度差(mm) 朝上 20.0 朝下 朝左 朝右 40.0 60.0 朝上 朝上 朝上 18.5 18.5 18.5 18.5 36.8 54.6 48.5 酒精 60.0 ①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是____________________ _________________________________________________________。
②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为________的实验。
③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体________有关。 (4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和________法。
测量大气压
3．【2017·宜宾】利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(第3题图)
(1)实验的原理是________；
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是________，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
(3)如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞________时，记下弹簧测力计的示数为19 N；
(4)用刻度尺测出注射器________的长度为5 cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积；
(5)则大气压的值为________Pa；
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：
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_______________________________________________________________。
探究流体的压强(分析法)
4．【2016·陕西】某兴趣小组的同学们观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得的升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”(注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动，将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。
(第4题图)
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行，当鼓风机向右吹风时，以气流为参照物，飞机向______飞升；
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”________的大小，观察并记录测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验，实验记录如表：
(每次吹风前测力计示数均为3.5 N)
①在上述实验中，吹风前后测力计示数的________即为“机翼”获得的升力的大小；
②通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰
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