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16. 如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。
(1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体中的
(2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与
(1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体中的
深度
相等。由上述实验可知:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是相等
的。(2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与
深度
的关系。答案
16. (1)深度 相等 (2)深度
解析
【分析】
要解答本题，需结合液体压强公式和控制变量法分析实验：
(1) 液体压强公式为$p=\rho gh$，压强大小与液体密度、深度有关。实验中使用同种液体（$\rho$相同），当金属盒面的中心在液体中的深度相等时，不同朝向的金属盒受到的压强相等，U形管液面高度差相同，由此可得出对应结论。
(2) 这套装置中，液体密度保持不变，可通过改变金属盒在液体中的深度，探究液体内部压强与深度的关系。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，同种液体（$\rho$相同），要使不同朝向的金属盒受到的压强相等，必须控制金属盒面的中心在液体中的深度相等；由实验的三个图可知，同种液体、同一深度，金属盒朝向不同，U形管两侧液面高度差相等，说明液体内部某一点，来自各个方向的压强大小相等。
(2) 不增加器材时，保持液体密度不变，改变金属盒在液体中的深度，可探究液体内部压强与深度的关系。
【答案】
(1) 深度；相等 (2) 深度
【知识点】
液体内部压强规律；控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的实验探究，利用控制变量法分析实验变量，属于基础实验题，需掌握液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需结合液体压强公式和控制变量法分析实验：
(1) 液体压强公式为$p=\rho gh$，压强大小与液体密度、深度有关。实验中使用同种液体（$\rho$相同），当金属盒面的中心在液体中的深度相等时，不同朝向的金属盒受到的压强相等，U形管液面高度差相同，由此可得出对应结论。
(2) 这套装置中，液体密度保持不变，可通过改变金属盒在液体中的深度，探究液体内部压强与深度的关系。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，同种液体（$\rho$相同），要使不同朝向的金属盒受到的压强相等，必须控制金属盒面的中心在液体中的深度相等；由实验的三个图可知，同种液体、同一深度，金属盒朝向不同，U形管两侧液面高度差相等，说明液体内部某一点，来自各个方向的压强大小相等。
(2) 不增加器材时，保持液体密度不变，改变金属盒在液体中的深度，可探究液体内部压强与深度的关系。
【答案】
(1) 深度；相等 (2) 深度
【知识点】
液体内部压强规律；控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的实验探究，利用控制变量法分析实验变量，属于基础实验题，需掌握液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.8
三、解答题
17. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图甲、乙、丙所示的三个实验。
（1）通过观察图
（2）小华把小桌放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图丙所示。通过对图
（3）设图乙中小桌对海绵的压强为$p_{乙}$，图丙中小桌对木板的压强为$p_{丙}$，则$p_{乙}$
17. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图甲、乙、丙所示的三个实验。
（1）通过观察图
甲、乙
可以得出的结论是“当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”。他们是根据海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果的。（2）小华把小桌放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图丙所示。通过对图
甲、丙
的比较又得出“当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。造成前后两个结论不一致的原因是形变物体的材料不同
。（3）设图乙中小桌对海绵的压强为$p_{乙}$，图丙中小桌对木板的压强为$p_{丙}$，则$p_{乙}$
=
（填“＞”“＜”或“=”）$p_{丙}$。答案
17. (1)甲、乙 海绵的凹陷程度 (2)甲、丙 形变物体的材料不同 (3) =
解析
【分析】
本题围绕“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验展开，需运用控制变量法和转换法分析。第（1）问要得出“压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显”，需控制压力不变、改变受力面积，对应甲、乙两组实验；实验中通过转换法，利用支持面的形变程度判断压力作用效果。第（2）问小华错误选用甲、丙对比，因形变物体材料不同，无法直接比较作用效果。第（3）问根据压强公式，压强由压力和受力面积决定，与形变材料无关，据此判断压强关系。
【解析】
（1）要得出“当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论，需控制压力大小相同，改变受力面积，甲、乙两图中，小桌对支持面的压力均为小桌和砝码的总重力（压力相同），受力面积不同，因此选甲、乙；实验中通过转换法，观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）小华对比甲、丙得出错误结论，原因是甲的形变物体是海绵，丙的形变物体是木板，不同材料的形变能力不同，不能通过形变程度直接比较压力的作用效果，即形变物体的材料不同。
（3）压强公式为$p=\frac{F}{S}$，乙和丙中，小桌对支持面的压力$F$相同（均为小桌和砝码的总重力），受力面积$S$相同，因此压强$p_{乙}=p_{丙}$。
【答案】
(1)甲、乙 海绵的凹陷程度 (2)甲、丙 形变物体的材料不同 (3)=
【知识点】
压力作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验，核心是控制变量法和转换法的应用，需明确压强仅与压力和受力面积有关，与形变材料无关，是基础实验题，需注意实验设计的严谨性。
【难度系数】
0.5
本题围绕“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验展开，需运用控制变量法和转换法分析。第（1）问要得出“压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显”，需控制压力不变、改变受力面积，对应甲、乙两组实验；实验中通过转换法，利用支持面的形变程度判断压力作用效果。第（2）问小华错误选用甲、丙对比，因形变物体材料不同，无法直接比较作用效果。第（3）问根据压强公式，压强由压力和受力面积决定，与形变材料无关，据此判断压强关系。
【解析】
（1）要得出“当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论，需控制压力大小相同，改变受力面积，甲、乙两图中，小桌对支持面的压力均为小桌和砝码的总重力（压力相同），受力面积不同，因此选甲、乙；实验中通过转换法，观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）小华对比甲、丙得出错误结论，原因是甲的形变物体是海绵，丙的形变物体是木板，不同材料的形变能力不同，不能通过形变程度直接比较压力的作用效果，即形变物体的材料不同。
（3）压强公式为$p=\frac{F}{S}$，乙和丙中，小桌对支持面的压力$F$相同（均为小桌和砝码的总重力），受力面积$S$相同，因此压强$p_{乙}=p_{丙}$。
【答案】
(1)甲、乙 海绵的凹陷程度 (2)甲、丙 形变物体的材料不同 (3)=
【知识点】
压力作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验，核心是控制变量法和转换法的应用，需明确压强仅与压力和受力面积有关，与形变材料无关，是基础实验题，需注意实验设计的严谨性。
【难度系数】
0.5
18. 把棱长为10 cm、质量为5 kg的正方体金属块，放在面积为1 m²的水平桌面上，用弹簧测力计竖直向上拉金属块。当弹簧测力计的示数为15 N时，求：
(g 取 10 N/kg)
(1) 金属块受到的重力。
(2) 金属块对桌面的压力。
(3) 金属块对桌面产生的压强。
(g 取 10 N/kg)
(1) 金属块受到的重力。
(2) 金属块对桌面的压力。
(3) 金属块对桌面产生的压强。
答案
18. (1) 50 N
(2) 35 N
(3) 3 500 Pa
(2) 35 N
(3) 3 500 Pa
解析
【分析】
本题考查重力、压力、压强的相关计算，解题思路如下：
1. 求金属块的重力，直接利用重力公式$G=mg$，代入已知的质量和$g$值即可计算；
2. 金属块静止在水平桌面上，受力平衡，受到向下的重力、向上的拉力和桌面的支持力，根据平衡条件求出支持力，再利用相互作用力的关系，金属块对桌面的压力等于桌面对金属块的支持力；
3. 计算金属块对桌面的压强时，需注意受力面积是金属块与桌面的接触面积（正方体一个面的面积），而非桌面总面积，利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积计算即可。
【解析】
解：
(1) 金属块的重力：
$G = mg = 5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 50\ \mathrm{N}$；
(2) 金属块静止，受力平衡，桌面对金属块的支持力：
$F_{\mathrm{支}} = G - F_{\mathrm{拉}} = 50\ \mathrm{N} - 15\ \mathrm{N} = 35\ \mathrm{N}$；
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力，大小相等，故金属块对桌面的压力：
$F_{\mathrm{压}} = F_{\mathrm{支}} = 35\ \mathrm{N}$；
(3) 正方体金属块与桌面的接触面积：
$S = (0.1\ \mathrm{m})^2 = 0.01\ \mathrm{m}^2$；
金属块对桌面的压强：
$p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{35\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 3500\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1) 50 N；(2) 35 N；(3) 3500 Pa
【知识点】
重力的计算、压力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础题，主要考查重力、压力、压强的基本公式应用，关键在于明确受力面积为金属块与桌面的接触面积，以及压力与支持力的相互作用力关系，难度适中，适合初中学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题考查重力、压力、压强的相关计算，解题思路如下：
1. 求金属块的重力，直接利用重力公式$G=mg$，代入已知的质量和$g$值即可计算；
2. 金属块静止在水平桌面上，受力平衡，受到向下的重力、向上的拉力和桌面的支持力，根据平衡条件求出支持力，再利用相互作用力的关系，金属块对桌面的压力等于桌面对金属块的支持力；
3. 计算金属块对桌面的压强时，需注意受力面积是金属块与桌面的接触面积（正方体一个面的面积），而非桌面总面积，利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积计算即可。
【解析】
解：
(1) 金属块的重力：
$G = mg = 5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 50\ \mathrm{N}$；
(2) 金属块静止，受力平衡，桌面对金属块的支持力：
$F_{\mathrm{支}} = G - F_{\mathrm{拉}} = 50\ \mathrm{N} - 15\ \mathrm{N} = 35\ \mathrm{N}$；
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力，大小相等，故金属块对桌面的压力：
$F_{\mathrm{压}} = F_{\mathrm{支}} = 35\ \mathrm{N}$；
(3) 正方体金属块与桌面的接触面积：
$S = (0.1\ \mathrm{m})^2 = 0.01\ \mathrm{m}^2$；
金属块对桌面的压强：
$p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{35\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 3500\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1) 50 N；(2) 35 N；(3) 3500 Pa
【知识点】
重力的计算、压力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础题，主要考查重力、压力、压强的基本公式应用，关键在于明确受力面积为金属块与桌面的接触面积，以及压力与支持力的相互作用力关系，难度适中，适合初中学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
