2022年中考物理实验题必考突破考点例题——专题16 探究固体和大气压强的实验题(解析版)

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.比拟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.比拟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，如下

图．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）如下图，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，他通过观察来比拟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拟。

（3）分析比拟图中甲、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拟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下图的实验。

(1)实验中通过观察海绵的________来比拟压力作用效果；

(2)比照甲、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)比照甲、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拟压力作用效果。

(2)比照甲、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；故可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。

(4)研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同，因甲、丁两图中受力面积不同，即没有控制受力面积相同，故他的观点是错误的。

结合考点练

1.（2020贵州黔东南）如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素：

(1)本实验是通过观察_________来比拟压力作用效果的。实验中用

到的研究方法有_________和转换法；

(2)通过比拟图甲、乙，说明_________ ，压力的作用效果越明显；

(3)通过比拟图_________（填序号），说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；

(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_________p'（选填“>”“<”或“=”）。

【答案】 (1) 海绵下陷（或凹陷）程度控制变量法 (2)受力面积一定时，压力越大 (3) 乙、丙 (4) =

【解析】(1)本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比拟，利用了转换法。

实验中有压力、受力面积两个变量影响实验，在探究其中一个对实

验的影响时，需要控制另外一个不变，采用了控制变量法。

(2)通过比拟图甲、乙发现海绵的受力面积相同，受到的压力不同，海绵的凹陷程度不同，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作