实验05 探究影响压力作用效果的因素（新教材）-【同步实验课】2024-2025学年八年级物理下册教材实验大盘点（人教版2024）

实验05 探究影响压力作用效果的因素 实验：探究影响压力作用效果的因素 【实验目的】 探究压力作用的效果与压力大小以及受力面积的关系。 【实验器材】 小桌、海绵、砝码。 【进行实验与收集证据】 （1）将小桌放在海绵上，观察海绵的形变情况； （2）在桌面上放一个砝码，观察不同压力下海绵的形变情况； （3）把小桌翻过来，桌面朝下，并在上面放一个砝码，观察不同受力面积下海绵的形变情况； 【注意事项】 （1）小桌的桌腿和桌面与海绵的接触面积不同，通过改变小桌的倒正可以改变受力面积大小； （2）通过增减砝码改变小桌对海绵的压力； （3）海绵易发生形变,通过海绵的凹陷程度可以比较压力的作用效果。 【实验结论】 压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。 （1）受力面积一定时，压力越大，压力作用的效果越明显。 （2）压力一定时，受力面积越小，压力作用的效果越明显。 【典例1】探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。 （1）甲、乙、丙实验中，根据 　海绵的凹陷程度　来比较压力的作用效果。 （2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 　在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显　 （3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 　书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强　。 （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙　＝　P丁（选填“＞”“＜”或“＝”） 解：（1）实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的。 （2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大。压力的作用效果越明显。 （3）压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强。如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强， （4）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来。故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙＝P丁。 答案：（1）海绵的凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强；（4）＝。 【典例2】小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。 （1）实验中小明是通过观察　泡沫的凹陷程度　来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是　转换　法。 （2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　。 （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　甲　和　丙　所示实验。 （4）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，如图所示。他发现它们对泡沫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存在的问题是　没有控制压力大小相同　。 解：（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法； （2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图中压力更大，故得出的结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力大小相同，只改变受力面积大小，故应比较图甲、丙两实验； （4）研究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块 时，受力面积不同的同时，压力大小也改变了，即没有控制压力大小相同，得出结论是错误的。 答案：（1）泡沫的凹陷程度；转换法；（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）甲；丙；（4）没有控制压力大小相同。 【训练1】利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图1至图3所示。 （1）图中压力的作用效果是通过海绵发生　形变　（选填“形变”或“运动状态改变”）来体现的，我们　可以　（选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。 （2）通过比较图1和图2，说明受力面积一定时，压力　越大　（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显，通过比较图　2　（填序号）和图3，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）实验中主要采用的研究方法是　控制变量法　（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。 解：（1）实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的； 我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料，如果用沙子代替海绵做此实验，则仍然可以完成本次实验； （2）由图1和图2可知，受力面积相同，而压力不同，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；由图2和图3可知，压力相同而受力面积不同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：压力相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）1、2两图比较，受力面积相同，压力不同；2、3两图比较，压力相同，受力面积不同，用到的科学研究方法是控制变量法。 答案：（1）形变；可以；（2）越大；2；（3）控制变量法。 【训练2】老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 （1）该同学通过观察　海绵的凹陷程度　来反映压力的作用效果。 （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制　压力　大小相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是　压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显　。以下实例中应用该结论的有　ABD　。（选填字母） A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 （3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是：　把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较　。 解：（1）该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用。 （2）将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小。 从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 A．菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意； B．书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意； C．汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，不合题意； D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意。 故选ABD。 （3）要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。 答案：（1）海绵的凹陷程度；（2）压力；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显；ABD； （3）把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。 1．（2024•武汉模拟）在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 （1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对 　海绵　的压力作用效果。 （2）比较 　乙、丙　两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是 　取下丙图中的砝码　。 下列事例中，直接应用该结论的是 　①　（填序号）。 ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t 解：（1）海绵受力时会发生形变，三次实验中，通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果，这种实验方法叫转换法。 （2）要得到‘压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显’的结论，应控制压力相同，受力面积不同，故图中乙、丙两组实验符合要求； 取下丙图中的砝码，通过比较甲、丙两图也得出压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显的实验结论； ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状，应用了“压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显”这一结论；故符合题意； ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度是利用了连通器原理；故不符合题意； ③货车行驶时，地面的受力面积相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面越易损坏，应用了受力面积相同时，压力大，力的作用效果明显，故不符合题意。 答案：（1）海绵；（2）乙、丙；取下丙图中的砝码；①。 2．（2024•绵阳模拟）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的 　凹陷程度　来比较压力作用效果； （2）由 　甲、乙　两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系； （3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时，　受力面积　越小，压力作用效果越明显； （4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　比较时没有控制受力面积相同　。 解：（1）根据转换法可知，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果； （2）图甲、乙中，受力面积相同，乙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，因此由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系； （3）对比乙、丙两图可知，压力相同，乙的受力面积小，压力的作用效果明显，故可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）根据控制变量法，探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积相同，对比甲、丙两图可知，实验中在改变压力的同时，没有控制受力面积相同，故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论，因此该同学的观点是错误的。 答案：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积；（4）错误；比较时没有控制受力面积相同。 3．（2024•黄冈模拟）在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小江同学利用木板、橡皮泥、包扎带和钩码进行探究活动。 （1）将橡皮泥做成长方体平放于木板上方，把包扎带剪出两段，并将两段包扎带分别绕过橡皮泥，且在包扎带下方挂上不同数量的钩码，如图所示。实验过程中，小江同学是通过观察橡皮泥的 　凹陷程度　来比较压力作用效果的。通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得出实验结论是：在 　受力面积　相同时，　压力　越大，压力的作用效果越明显； （2）小江同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包扎带撕成 　不同　宽度的两条，两包扎带下方挂 　相同　数量的钩码进行实验（均选填“相同”或“不同”）。 解：（1）根据转换法，小江同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的；包扎带下方挂的钩码数量不同，对橡皮泥的压力不同，通过观察对比可以得出结论：受力面积相同时，压力作用效果与压力大小有关。 （2）小江想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，要控制压力相同，故应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包扎带撕成宽度不同的两段，两包扎带下方挂数量相同的钩码进行实验。 答案：（1）凹陷程度；受力面积；压力；（2）不同；相同。 4．（2024•南充模拟）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图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的 　凹陷的程度　来比较压力作用效果。 （2）对比甲、乙两图可以得出：当压力一定时，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 　压力大小　的关系。 （4）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点错误 （选填“正确”或“错误”）；理由是 　没有控制受力面积相同　。 解：（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小； （2）图甲、乙，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显； （3）图甲、丙，受力面积相同，丙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，所以在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显； （4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，是错误的，因为没有控制受力面积不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量。 答案：（1）凹陷的程度；（2）压力；（3）压力大小； （4）错误；没有控制受力面积相同。 5．（2024•昆明二模）如图1所示，小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。 （1）本实验是通过观察 　海绵的凹陷程度　来比较压力作用效果的； （2）如图所示，通过比较 　乙、丙　两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）小明在图丙的基础上，把海绵换成了木板（如图丁），则桌子对两个物体压强的大小关系为p丙　＝　p丁（选填“＞”“＜”或“＝”）； （4）进行实验后，小明说他还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图2所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端进行演示。请指出图中乙（选填“甲”或“乙”）的方法更严谨。 解：（1）本实验中，压力的作用效果无法直接观察，将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较，利用了转换法； （2）通过比较乙和丙两次实验，在压力相同的情况下，乙受力面积越小，海绵的形变程度越大，说明压力作用效果越明显； （3）在图丙和图丁中，压力大小和受力面积均相同，根据压强公式可知，小桌对两个物体（海绵和木板）的压强是相等的，即p丙＝p丁； （4）在用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力相同，改变受力面积。在如图2甲、乙所示的两种方法中，图甲铅笔竖直放置，由于铅笔自身的重力，使得实验时上面的手指和下面的手指受到的压力大小不同，没有控制压力大小相等；而图乙中，铅笔水平放置，两个手指对铅笔的压力相等，只是受力面积不同，所以图乙的方法更严谨。 答案：（1）海绵的凹陷程度；（2）乙、丙；（3）＝；（4）乙。 6．（2024•威海模拟）小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌，质量相等的重物（若干），海绵和水等器材进行以下实验。 实验1：用小桌、重物、海绵按如图1所示方式进行实验。 （1）本实验可以通过观察 　海绵的凹陷程度　来比较压力作用效果的大小，这是因为力可以使物体发生 　形变　。 （2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选择图1中的 　乙、丙　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两次实验。 （3）通过比较图1中甲、乙两次实验现象，可得出的结论是 　当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　。 实验2：将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验，静止后小桌桌面均与水面平行。 （4）图2﹣乙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了Δh1，图2﹣丙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了Δh2，则Δh1＝　0.5　Δh2。 （5）若图1﹣丙中桌面对海绵的压强为p1，图2﹣乙中桌面对水的压强为p2，请你推断p1　＝　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 解：（1）海绵受到了压力的作用，压力可以改变海绵的形状；实验中小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的； （2）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，要控制压力大小相同，应通过比较图乙和丙所示实验； （3）比较甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同，压力越大，海绵的凹陷程度越大，故结论为：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； （4）由图可知，图2﹣乙比图2﹣甲中对小桌的压力增大了F，图2﹣丙比图2﹣甲中对小桌的压力增大了2F，则压力的作用效果变为原来的2倍，即浸入水中的深度变为原来的2倍，即Δh1＝0.5Δh2； （5）图1﹣丙和图2﹣乙中，小桌的总重力不变，产生的压力不变，受力面积相同，根据p＝可知，产生的压强是相同的，即p1＝p2。 答案：（1）海绵的凹陷程度；形变；（2）乙、丙；（3）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）0.5；（5）＝。 7．（2023•深圳中考）琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出了一个错误的结论。 （1）谁的压力大 　两个相等　，谁的受力面积大 　海绵的大　。（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”） （2）改进这两个实验的意见：　选择海绵（或沙坑）做实验　。 （3）对比甲图选择下面的 　A　对比探究压强和压力大小的关系。 解：（1）本实验中，物体对海绵或沙子的压力大小等于物体的重力大小，压力大小相等； 受力面积即两物体的实际接触面积，故受力面积海绵的大； （2）探究压强与受力面积的关系，要控制压力相同，只改变受力面积大小，甲、乙实验中，被压物质材料不同，故改进这两个实验的意见：选择海绵（或沙坑）做实验； （3）探究压强和压力大小的关系，要控制受力面积相同，只改变压力大小，且受压面材料相同，故对比甲图选择A对比。 答案：（1）两个相等；海绵的大；（2）选择海绵（或沙坑）做实验；（3）A。 8．（2024•齐齐哈尔中考）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 （1）实验中压力的作用效果是通过海绵 　凹陷程度　来体现的，　不可以　（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验。 （2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制 　受力面积　相同；改变压力的大小，可以得出结论：　受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显　。 （3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：　A　。 A.书包的背带做得很宽；B.严禁货车超载。 （4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。则p1　＝　p2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 （5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：　没有控制压力的大小相同　。 解：（1）根据转换法，图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。因木板受压形变不明显，故我们不可以用木板代替海绵来完成实验； （2）放在水平面上的物体的重力与压力相同，将两个相同的小桌分别正立放在海绵上，其目的是控制受力面积相同；对比甲、乙图可知，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。 （3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出：压力相同，压力作用效果与受力面积大小有关，书包带宽是增大受力面积减小压强，货车不允许超载是减小压力减小压强，故A正确； （4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。由于压力和受力面积都不变，故压强不变，则p1＝p2； （5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，此时改变了受力面积的同时也改变了压力，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。 答案：（1）凹陷程度；不可以；（2）受力面积；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）A；（4）＝；（5）没有控制压力的大小相同。 9．（2024•天津模拟）同学们用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。 （1）首先他们根据生活经验提出了猜想。如图1所示，两个人对雪地的压力是相近的，但一个陷下去了，另一个却没有，由此猜想压力的作用效果可能与 　受力面积　有关； （2）接着他们设计了如图2所示实验来继续探究：实验中同学们通过观察 　海绵的形变程度　来比较压力作用效果的； （3）①通过比较图甲、乙，所得结论是：　压力相同时，受力面积越小　，压力作用效果越明显； ②通过比较图 　甲、丙　（填序号“甲”“乙”“丙”“丁”），说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； ③下列实例中运用到①中结论的是 　B　（填字母）； A.汽车不能超载 B.菜刀钝了要磨一磨 （4）小组中的一位同学在对比甲、丁两图时，得出了“压力作用的效果与压力大小无关”的结论，请你指出他在分析时的错误：　没有控制受力面积相同　。 解：（1）如图，两个人站在水平雪地上，对雪地的压力等于人的重力，两个人的体重相同，对雪地的压力相等，一个人直接站在雪地上陷下去，压力作用效果大，一个人站在滑雪板上没有陷下去，压力作用效果小，所以，压力作用效果跟受力面积有关； （2）通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果的； （3）①通过比较图甲、乙知，压力相同，甲中受力面积小，压力作用效果明显，说明压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；研究作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同； ②故通过比较图甲、丙，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； ③根据①中的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 A.汽车不能超载，在受力面积相同的情况，减小压力，减小压强，故A不合题意； B.菜刀钝了要磨一磨，减小受力面积，增大压强，故B符合题意。 故选C。 （4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，是错误的，因为没有控制受力面积不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量； 答案：（1）受力面积；（2）海绵的形变程度；（3）①压力相同时，受力面积越小；②甲、丙；③B； （4）没有控制受力面积相同。 10．（2024•沈阳模拟）如图甲是消防人员站在木板上，救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。 （1）压力的作用效果是通过比较海绵的 　凹陷程度　来确定的。 （2）A.比较乙图中 　①、②　（填序号）可知，压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。 B.比较乙图中序号②和③可知，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）消防员救助受困于淤泥中的人情景可以用步骤（2）中 　A　（填“A”或“B”）的结论进行解释。 （4）物理上为了描述压力的作用效果，引入了压强这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为P1，④中木板受到的这一物理量P4，则P1　＝　P4（填“＞”“＝”或“＜”）。 （5）丙图是一架古代战场上的投石机模型，请根据上述实验结论，解释投石机模型下方铺设了很多木方的原因 　在压力一定时，增大受力面积，压力的作用效果不明显　。 解：（1）根据转换法，压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的； （2）A.比较乙图中序号①和②可知，①中受力面积小，故得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； B.比较乙图中序号②和③可知，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）被救人员与消防人员的体重可认为相等，但消防员因站在木板上增大了受力面积，故消防人员没有陷入淤泥中；被救人员受力面积小，压力作用效果明显，故陷入淤泥中，可以用（2）中 A的结论进行解释； （4）物理上为了描述压力的效果，引入了压强这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为p1，④中木板受到的这一物理量p4，④中压力和受力面积都是①的2倍，根据p＝可知p1＝p4。 （5）投石机模型下方铺设了很多木方的原因是在压力一定时，增大受力面积，压力的作用效果不明显。 答案：（1）凹陷程度；（2）①、②；压力越大；（3）A；（4）＝；（5）在压力一定时，增大受力面积，压力的作用效果不明显。 11．（2024•盐城模拟）小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 （1）实验中，她是通过观察海绵的 　凹陷程度　来比较压力作用效果的。 （2）比较 　甲、乙　两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越 　大　，压力作用效果越明显。 （3）通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用乙、丙两图实验所得结论解释。 （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强 　相等　（相等/不相等）。 （5）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力 　相等　（相等/不相等），对桌面的压强最大的是 　③　（①/②/③）。 解：（1）实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，用到了转换法； （2）比较甲、乙两图可知看出，受力面积相同，而压力不同，故可初步得到：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显； （3）坦克设计成履带的原因是在压力一定时，增大受力面积，来减小压力的作用效果，因此，可用 乙、丙两图实验所得结论解释； （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压力相同、受力面积也相同，则压强相等； （5）由题意知，用三种不同的方法切去一半后，所剩质量均为总质量的一半，则质量相等，对桌面的压力相等；图中③对桌面的受力面积最小，因此，对桌面的压强最大的是③。 答案：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；大；（3）乙、丙；（4）相等；（5）相等；③。 12．（2024•昆明模拟）某实验小组利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”实验，设计了如图所示的装置。 （1）实验时是通过观察 　凹陷程度　来比较压力的作用效果，这种实验方法称为 　转换　法。 （2）比较甲、乙两图可得压力的作用效果与 　压力大小　有关，比较 　乙、丙　两图可得压力的作用效果与受力面积有关。 （3）物理学中用 　压强　来表示压力的作用效果。 （4）若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强为p丙，图丁中木板受到的压强为p丁，则p丙　＝　（选填“＞”“＜”或“＝”）p丁。 （5）如图戊所示，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的压强与之前一样，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关，小华的结论是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　没有控制压力相同　。 解：（1）实验时通过观察泡沫塑料凹陷程度显示压力作用的效果，这叫转换法。 （2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，比较甲、乙两图可得压力的作用效果与压力大小有关；比较实验的乙、丙两图可得压力的作用效果与受力面积有关； （3）为了表示压力的作用效果引入了压强概念； （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，根据p＝，则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁； （5）探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，据如图丁所示，小红将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变小了，她的结论是错误的。 答案：（1）凹陷程度；转换；（2）压力大小；乙、丙；（3）压强；（4）＝；（5）错误；没有控制压力相同。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验05 探究影响压力作用效果的因素 实验：探究影响压力作用效果的因素 【实验目的】 探究压力作用的效果与压力大小以及受力面积的关系。 【实验器材】 小桌、海绵、砝码。 【进行实验与收集证据】 （1）将小桌放在海绵上，观察海绵的形变情况； （2）在桌面上放一个砝码，观察不同压力下海绵的形变情况； （3）把小桌翻过来，桌面朝下，并在上面放一个砝码，观察不同受力面积下海绵的形变情况； 【注意事项】 （1）小桌的桌腿和桌面与海绵的接触面积不同，通过改变小桌的倒正可以改变受力面积大小； （2）通过增减砝码改变小桌对海绵的压力； （3）海绵易发生形变,通过海绵的凹陷程度可以比较压力的作用效果。 【实验结论】 压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。 （1）受力面积一定时，压力越大，压力作用的效果越明显。 （2）压力一定时，受力面积越小，压力作用的效果越明显。 【典例1】探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。 （1）甲、乙、丙实验中，根据 　 　来比较压力的作用效果。 （2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 　 　 （3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 　 　。 （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙　 　P丁（选填“＞”“＜”或“＝”） 【典例2】小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。 （1）实验中小明是通过观察　 　来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是　 　法。 （2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　 　。 （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　 　和 　 　所示实验。 （4）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，如图所示。他发现它们对泡沫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存在的问题是　 　。 【训练1】利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图1至图3所示。 （1）图中压力的作用效果是通过海绵发生　 　（选填“形变”或“运动状态改变”）来体现的，我们　 　（选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。 （2）通过比较图1和图2，说明受力面积一定时，压力　 　（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显，通过比较图　 　（填序号）和图3，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）实验中主要采用的研究方法是　 　（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。 【训练2】老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 （1）该同学通过观察　 　来反映压力的作用效果。 （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制　 　大小相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是　 。以下实例中应用该结论的有　 　。（选填字母） A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 （3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 　 。 1．（2024•武汉模拟）在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 （1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对 　 　的压力作用效果。 （2）比较 　 　两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是 　 　。 下列事例中，直接应用该结论的是 　 　（填序号）。 ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t 2．（2024•绵阳模拟）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力作用效果； （2）由 　 　两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系； （3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时，　 　越小，压力作用效果越明显； （4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 3．（2024•黄冈模拟）在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小江同学利用木板、橡皮泥、包扎带和钩码进行探究活动。 （1）将橡皮泥做成长方体平放于木板上方，把包扎带剪出两段，并将两段包扎带分别绕过橡皮泥，且在包扎带下方挂上不同数量的钩码，如图所示。实验过程中，小江同学是通过观察橡皮泥的 　 　来比较压力作用效果的。通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得出实验结论是：在 　 　相同时，　 　越大，压力的作用效果越明显； （2）小江同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包扎带撕成 　 　宽度的两条，两包扎带下方挂 　 　数量的钩码进行实验（均选填“相同”或“不同”）。 4．（2024•南充模拟）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图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力作用效果。 （2）对比甲、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）对比甲、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 　 　。 5．（2024•昆明二模）如图1所示，小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。 （1）本实验是通过观察 　 　来比较压力作用效果的； （2）如图所示，通过比较 　 　两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）小明在图丙的基础上，把海绵换成了木板（如图丁），则桌子对两个物体压强的大小关系为p丙　 　p丁（选填“＞”“＜”或“＝”）； （4）进行实验后，小明说他还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图2所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端进行演示。请指出图中 　 　（选填“甲”或“乙”）的方法更严谨。 6．（2024•威海模拟）小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌，质量相等的重物（若干），海绵和水等器材进行以下实验。 实验1：用小桌、重物、海绵按如图1所示方式进行实验。 （1）本实验可以通过观察 　 　来比较压力作用效果的大小，这是因为力可以使物体发生 　 　。 （2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选择图1中的 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两次实验。 （3）通过比较图1中甲、乙两次实验现象，可得出的结论是 　 　。 实验2：将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验，静止后小桌桌面均与水面平行。 （4）图2﹣乙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了Δh1，图2﹣丙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了Δh2，则Δh1＝　 　Δh2。 （5）若图1﹣丙中桌面对海绵的压强为p1，图2﹣乙中桌面对水的压强为p2，请你推断p1　 　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 7．（2023•深圳中考）琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出了一个错误的结论。 （1）谁的压力大 　 　，谁的受力面积大 　 　。（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”） （2）改进这两个实验的意见：　 　。 （3）对比甲图选择下面的 　 　对比探究压强和压力大小的关系。 8．（2024•齐齐哈尔中考）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 （1）实验中压力的作用效果是通过海绵 　 　来体现的，　 　（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验。 （2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制 　 　相同；改变压力的大小，可以得出结论：　 　。 （3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：　 　。 A.书包的背带做得很宽； B.严禁货车超载。 （4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。则p1　 　p2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。 （5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：　 　。 9．（2024•天津模拟）同学们用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。 （1）首先他们根据生活经验提出了猜想。如图1所示，两个人对雪地的压力是相近的，但一个陷下去了，另一个却没有，由此猜想压力的作用效果可能与 　 　有关； （2）接着他们设计了如图2所示实验来继续探究：实验中同学们通过观察 　 　来比较压力作用效果的； （3）①通过比较图甲、乙，所得结论是：　 　，压力作用效果越明显； ②通过比较图 　 　（填序号“甲”“乙”“丙”“丁”），说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； ③下列实例中运用到①中结论的是 　 　（填字母）； A.汽车不能超载 B.菜刀钝了要磨一磨 （4）小组中的一位同学在对比甲、丁两图时，得出了“压力作用的效果与压力大小无关”的结论，请你指出他在分析时的错误：　 　。 10．（2024•沈阳模拟）如图甲是消防人员站在木板上，救助受困于淤泥中的人的情景。小明看到这一场景后小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵、两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。 （1）压力的作用效果是通过比较海绵的 　 　来确定的。 （2）A.比较乙图中 　 　（填序号）可知，压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。 B.比较乙图中序号②和③可知，受力面积一定时，　 　，压力的作用效果越明显。 （3）消防员救助受困于淤泥中的人情景可以用步骤（2）中 　 　（填“A”或“B”）的结论进行解释。 （4）物理上为了描述压力的作用效果，引入了压强这一物理量。如果在图乙①中海绵受到的这一物理量为P1，④中木板受到的这一物理量P4，则P1　 　P4（填“＞”“＝”或“＜”）。 （5）丙图是一架古代战场上的投石机模型，请根据上述实验结论，解释投石机模型下方铺设了很多木方的原因 　 　。 11．（2024•盐城模拟）小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 （1）实验中，她是通过观察海绵的 　 　来比较压力作用效果的。 （2）比较 　 　两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越 　 　，压力作用效果越明显。 （3）通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用 　 　两图实验所得结论解释。 （4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强 　 　（相等/不相等）。 （5）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力 　 　（相等/不相等），对桌面的压强最大的是 　 　（①/②/③）。 12．（2024•昆明模拟）某实验小组利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”实验，设计了如图所示的装置。 （1）实验时是通过观察 　 　来比较压力的作用效果，这种实验方法称为 　 　法。 （2）比较甲、乙两图可得压力的作用效果与 　 　有关，比较 　 　两图可得压力的作用效果与受力面积有关。 （3）物理学中用 　 　来表示压力的作用效果。 （4）若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中海绵受到的压强为p丙，图丁中木板受到的压强为p丁，则p丙　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）p丁。 （5）如图戊所示，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的压强与之前一样，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关，小华的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$