实验专题复习--影响压力作用效果的因素-2025-2026学年沪粤版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 8.1 压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 压力与压强 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 682 KB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58128406.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以15道实验题构建“现象-猜想-验证-应用”完整探究链,系统强化控制变量法与转换法,深度关联压强概念与生活实例。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验探究全流程|15道|控制变量法(压力/受力面积单一变量控制)、转换法(海绵凹陷程度表征作用效果)|从生活现象(提袋/脚印)提出猜想,通过对比实验推导结论(压力/受力面积对作用效果的影响),结合实例(枕木/超载)深化应用|
内容正文:
实验专题复习--影响压力作用效果的因素
1.小刚提袋子时,发现手被卷起的塑料袋提手勒得发痛,而在手上垫一块毛巾再提袋子就舒服点,由此产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?
(1)依据提塑料袋的生活体验,小刚提出了两个猜想。请你根据猜想依据将猜想补充完整。
猜想1:压力的作用效果可能与压力大小有关。
猜想依据:用同一塑料袋,提较重东西时手会更痛。
猜想依据:提同一袋东西时,手上垫一块毛巾相对舒
猜想2:压力的作用效果可能与___________有关。
为了验证以上猜想,他利用完全相同的两个木块和海绵设计了如图甲、乙、丙所示的实验。
(2)实验中通过观察___________来比较小桌对海绵压力的作用效果。
(3)为了验证猜想1,应比较___________两次实验。
(4)比较甲丙两图可得结论:___________,下列实例中应用该结论的是___________。(填字母)
A.火车轨道下面铺设枕木
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.压路机碾子的质量很大
(5)小华在验证猜想1时,用海绵和两个完全相同的木块进行了如图丁所示的实验。对比图丙实验,小华得出结论:压力的作用效果与压力大小无关。小华的结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,原因是___________。
2.小明同学利用A、B两物体,海绵等器材探究“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海绵的____________来比较压力的作用效果,下列实验中所用的研究方法与此相同的是______(填字母)。
A.利用弹簧形变的程度来反映力的大小
B.研究滑动摩擦力与压力关系时控制接触面粗糙程度不变
C.研究阻力对物体运动的影响时,假设小车运动时不受力作出科学推理
(2)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应选择______两图进行比较,可以得到:压力一定时,受力面积______,压力的作用效果越明显。
(3)甲、乙两图比较可以得到:受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,可用此结论解释的是______。(填字母)
A.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
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(4)小明同学在上述实验的基础上又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,取走左边小物块,此时物体B剩余部分对海绵的压强与丁图切割前相比______(填“变大”“变小”或“不变”)。
3.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察___________来比较压力作用的效果;
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当___________相同时,___________;
(3)对比___________两图,可以得出受力面积相同时,___________越大,压力作用的效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关。你认为是否正确,___________(“正确”或“错误”)。理由是:___________。
4.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、沙子等器材在水平桌面上进行探究。
(1)实验中,压力的作用效果是通过海绵 ________________来体现的,___________(填“可以”或“不可以”)用硬木板代替海绵来完成实验。
(2)比较乙、丙两图所示的实验现象,这样做的目的是为了控制_______________相同,改变受力面积的大小,可以得出结论:当压力一定时,受力面积越___________,作用效果越明显。
(3)比较___________两图所示的实验现象,可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)图丙中桌面对海绵的压强为p1,将图丙中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为p2,则p1_______ p2(填“<”、“>”或“=”)。
5.如图甲小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小不同和深浅相同的脚印。由此他产生疑问:压力的作用效果与哪些因素有关?选用图乙所示器材进行实验,过程如图乙所示。
(1)实验中,小亮通过观察图乙中_______来比较压力的作用效果;通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中_______两图实验所得结论解释,即压力大小相同时,_______,压力的作用效果越明显;
(2)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,请判断:该想法是_______(选填“可行”或“不可行”);
(3)通过综合分析,图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是脚印_______的人。
6.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小明设计了如图所示的实验方案。
(1)如图甲、乙、丙所示的实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果;
(2)比较图乙、丙的实验现象可得:压力的作用效果与___________有关。
(3)物理学中常用控制变量法研究几个物理量之间的关系。下列实验的探究方法和本实验探究方法相同的是___________(只填字母)。
A.探究“液体压强与液体密度之间的关系”的实验
B.探究“同一直线上合力与分力之间的关系”的实验
C.探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”的实验
7.如图所示,利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)图甲乙丙中是通过观察海绵的______程度来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图______和图乙,说明受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显;通过比较图______和图乙,说明压力一定时,受力面积______,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是______;(填“控制变量法”或“理想实验法”)
(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和图丁中木板受到的压强的大小关系为______。(填“>”“<”或“=”)
8.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示,
(1)图中压力的作用效果是通过观察______来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲和图乙,得到的结论为________________________;通过比较图______(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)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和图丁中木板受到的压强的大小关系为______(填“>”“<”或“=”);
(4)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,小明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:压力的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________________________。
9.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,实验小组设计了如图所示的实验进行探究。
(1)实验中,实验小组是通过观察________来比较压力的作用效果的。
(2)图甲、乙是探究________与压力的作用效果的关系;当受力面积一定时,________,压力的作用效果越明显。
(3)图________是探究受力面积与压力的作用效果的关系;当压力大小相同时,受力面积________,压力的作用效果越明显。
(4)图丙小桌产生的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)图丁小桌产生的压强。
10.如图所示是某实验小组探究“影响压力作用效果因素”的实验。
(1)实验中,同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(2)同学们比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是在______相同时,压力越______,压力作用效果越明显;
(3)通过比较______两图,可知压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)同学们将该小桌和砝码放在图丁所示的木板上,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______(选填“>”“<”或“=”)p'。
11.某小组同学为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”设计了如图所示实验。在、、三个图中图海绵的凹陷程度大于图。
(1)将装有水的矿泉水瓶放在海绵上,通过观察______来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于以下哪个实验。你的选择是______(这个空格选填或);
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律;
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉,用乒乓球运动来探究声音产生的原因。
(2)通过、两图所示的实验现象可得出:当受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显;
(3)实验时,将图中的矿泉水瓶放到石块上,如图所示,在、两种情况中矿泉水瓶产生的压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.如图所示是"探究压力的作用效果与什么因素有关"的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。
(2)比较C、D、E图三次实验,得出结论:在受力面积相同时,压力的作用效果与___________有关。
(3)你认为___________(选填“能”或“不能”)通过A图实验来探究压力的作用效果;A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海绵的压强的大小关系为___________。
(4)如图F所示,若将两个完全相同的水瓶紧靠在一起并放在海绵上,海绵的凹陷程度与图___________一样。
(5)通过比较图___________两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是___________。
13.物理小组准备进行“探究压力作用的效果与哪些因素有关”的实验,根据生活中的现象提出以下猜想,其具体实验操作如下:
现象1:踮起脚走路时,在沙滩上留下的脚印比正常走路时的脚印深;
猜想1:压力作用的效果与受力面积有关;
现象2:脚码一样大的两人,体重大的那个人,在沙滩踩出的脚印更深;
猜想2:压力作用的效果与压力大小有关;
于是他们找来了海绵和两块相同的砖块进行如图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验中通过观察______来反映压力的作用效果,这里运用的探究方法是______;
(2)探究猜想1时,可选择______两组实验进行对比,这里运用的探究方法是______;
(3)对比甲、丙两组实验,可以得出结论:受力面积一定时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(4)同组的小京将两块砖叠在一起放在海绵上,如图丁所示,发现与图甲中相比,对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关,那么你认为他的观点是______(选填“正确”或“错误”),理由是______。
14.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:压力的作用效果可能与压力大小有关;观察图1发现:两个人对雪地的压力大小是相近的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此又提出压力的作用效果可能与______有关;
(2)为验证这两个猜想,他们设计了如图2所示的实验探究:实验中是通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(3)小梅组通过比较图甲、乙,所得结论是:_____一定时,______越小,压力作用效果越明显;
(4)小华组通过比较丙、丁两图也得出了与小梅组相同的结论,两组同学在交流时发现,通过比较___和_____两图(均选填序号“甲”“乙”“丙”或“丁”),还可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(5)下列生活实例中运用到第(3)问中结论的是___(选填字母)。
A.汽车不能超载 B.啄木鸟的嘴又细又尖
15.在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示。
(1)通过观察海绵的________来比较压力作用的效果,这种研究问题的方法是________法;
(2)通过比较________两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越________(选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较________两次实验,可知压力一定时,受力面积________(选填“越大”或“越小”),压力作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的水平木板上,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
试卷第1页,共3页
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《实验专题复习--影响压力作用效果的因素-2025-2026学年沪粤版物理八年级下册》参考答案
1.(1)受力面积
(2)海绵的凹陷程度
(3)甲、乙
(4) 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 A
(5) 错误 没有控制受力面积相同
【详解】(1)提同一袋东西时,手上垫一块毛巾相对舒服一些,增大了受力面积,说明压力的作用效果可能与受力面积有关。
(2)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,运用了转换法。
(3)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、压力大小不同,应比较甲、乙两图的实验,可得出结论:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)分析比较图甲和丙的实验现象可知,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度不同,故可得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
A.火车轨道下面铺设枕木是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,应用了此原理,故A符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载是在受力面积一定时,减小压力,减小压强,没有用到此原理故B不符合题意;
C.压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增加压力作用效果的,故C不符合题意;
故选A。
(5)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,对比丙、丁两图,压力的大小不同受力面积的大小也不同,没有控制受力面积相同所以不能得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,他的观点是错误的。
2.(1) 凹陷程度 A
(2) 甲、丙 越小
(3) 压力 A
(4)不变
【详解】(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,这是转换法。
A.利用弹簧形变的程度来反映力的大小,也是转换法,故A符合题意;
B.研究滑动摩擦力与压力关系时控制接触面粗糙程度相同,是控制变量法,故B不符合题意;
C.研究阻力对物体运动的影响时,假设小车运动时不受力作出科学推理,是科学推理法,故C不符合题意。
故选A。
(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,需要控制压力相同,改变受力面积,所以选甲、丙两图,观察甲、丙两图,丙图受力面积小,海绵的凹陷程度更大,说明压力的作用效果更明显,由此可得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)甲、乙两图中,受力面积相同,压力不同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,说明压力作用效果更明显,由此可得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t,是限制压力大小,在受力面积一定时,压力越小,作用效果越不明显,与结论相符;蚊子能轻而易举地用口器刺破皮肤,是通过减小受力面积来增大压强,与结论不相符。故选A。
(4)对于形状规则、质量分布均匀的物体B来说,物体B对海绵的压强大小为
当沿竖直方向切割成不同的两部分时,B物体高度h不变,密度不变,g不变,所以它对海绵的压强p也不变。
3.(1)海绵的凹陷程度
(2) 压力 受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3) 甲、丙 压力
(4) 错误 没有控制受力面积相同
【详解】(1)实验利用转换法,通过海绵的凹陷程度直观比较压力的作用效果。
(2)[1][2]甲、乙两图中,木块相同,压力大小相等,只有受力面积不同,甲的受力面积更小,海绵凹陷更明显,因此结论为:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[1][2]要探究“受力面积相同时,压力对作用效果的影响”,需要控制受力面积相同、改变压力,甲和丙符合这个条件,因此对比甲、丙,结论为受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)[1][2]甲、丁对比时,压力大小改变的同时,受力面积也发生了改变,没有遵守控制变量法的要求,因此结论错误。
4.(1) 凹陷程度 不可以
(2) 压力 小
(3)甲、乙
(4)=
【详解】(1)实验中根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,使用了转换法。
木板较硬,形变程度不明显,压力的作用效果更不易观察,因此不可以用木板代替海绵来完成实验。
(2)比较图乙、图丙所示的实验现象,海绵受到的压力相同,受力面积不同,由控制变量法可知,目的是为了控制压力的大小相同;
图乙中受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,压力的作用效果较明显,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较甲、乙两图,海绵的受力面积相同,压力大小不同,而海绵的凹陷程度不同,可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)图丙中桌面对海绵的压强为,将图丙中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为,根据,因压力和受力面积相同,则。
5.(1) 海绵的凹陷程度 B、C 受力面积越小
(2)不可行
(3)面积较大
【详解】(1)本实验利用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
坦克安装履带是为了当压力相同时,增大受力面积、减小压力的作用效果,需要控制压力相同、改变受力面积,对应乙图中B、C两图,由图可知实验结论为:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)探究受力面积对压力作用效果的影响时,需要控制压力大小相同,D图中海绵斜放,小桌对海绵的压力小于小桌和砝码的总重力,和B图相比压力大小不同,没有控制变量,因此该想法不可行。
(3)脚印深浅相同,说明人对沙滩的压强相同,根据得,面积较大的脚印,人对沙滩的压力较大,人的重力较大,因此质量较大。
6.(1)凹陷程度
(2)受力面积
(3)AC
【详解】(1)本实验利用转换法,压力的作用效果会使海绵发生形变,因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)观察乙、丙两图:两次实验中压力大小相同,只有受力面积大小不同,海绵的凹陷程度不同,因此可得结论:压力的作用效果与受力面积有关。
(3)本实验核心探究方法是控制变量法:
A.探究液体压强与液体密度的关系时,需要控制深度相同,改变液体密度,使用了控制变量法,故A符合题意;
B.探究同一直线上合力与分力的关系,利用的是等效替代法,故B不符合题意;
C.探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,使用了控制变量法,故C符合题意。
故选AC。
7.(1)凹陷
(2) 甲 压力 丙 越小
(3)控制变量法
(4)=
【详解】(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来反映的,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
(2)通过比较图甲和图乙可知,压力不同受力面积相同,明显乙图中海绵的形变量大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,明显乙中海绵的凹陷程度更大,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3) 实验中要研究压力作用效果与其中一个因素的关系时,都要控制另一个因素不变。故主要采用的研究方法是控制变量法。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,因压力和受力面积相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强等于图丁中木板受到的压强的大小,即
8.(1)海绵的凹陷程度
(2) 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 乙
(3)=
(4)没有控制压力大小相同
【详解】(1)压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较的,这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,结论为:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
要说明 “压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需控制压力相同、改变受力面积,因此选乙和丙图。
(3)图丙和图丁中,压力大小(小桌 + 砝码的重力)相同,受力面积也相同,根据,压强相等,因此。
(4)将砖块竖直切开时,受力面积变小的同时,压力也变小了,没有控制压力大小不变,因此无法得出 “压力的作用效果与受力面积无关” 的结论。存在的问题是:没有控制压力大小相同。
9.(1)海绵的凹陷程度
(2) 压力大小 压力越大
(3) 乙丙 越小
(4)等于
【详解】(1)本实验使用转换法,通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果,因此第一空填海绵的凹陷程度。
(2)甲、乙两图受力面积相同,压力大小不同,因此探究的是压力大小对压力作用效果的影响;结论为:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究受力面积对压力作用效果的影响,需要控制压力相同、改变受力面积,符合条件的是乙、丙两图;结论为:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)根据压强公式,丙和丁中小桌对接触面的压力相同,受力面积相同,因此压强大小相等,与接触面材料无关。
10.(1)凹陷程度
(2) 受力面积 大
(3)乙、丙
(4)=
【详解】(1)实验中,海绵的凹陷程度越明显,说明压力作用效果越显著。这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图比甲图多了一个砝码,压力更大,且乙图海绵的凹陷程度更明显。因此结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)探究压力作用效果与受力面积的关系时,需控制压力相同,改变受力面积。乙图桌腿朝下,受力面积小,丙图桌面朝下,受力面积大。压力相同,受力面积不同,且乙图海绵凹陷更明显。因此应比较乙、丙两图。
(4)丙、丁两图中,压力大小均等于小桌和砝码的总重力,受力面积均为小桌的桌面与接触面接触。由可得,丙图中海绵受到的压强p和丁图中木板受到的压强p′大小相等,即 p=p′。
11.(1) 海绵的凹陷程度 B
(2)压力
(3)等于
【详解】(1)探究压力作用效果时,利用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
探究平面镜成像规律,用未点燃蜡烛替代像的位置,用的是等效替代法;将音叉的微小振动转换为乒乓球的跳动,同样用到转换法,故选B。
(2)B、C两图中,矿泉水瓶倒放,受力面积相同,B图瓶中水更多,对海绵的压力更大,海绵凹陷更明显,因此可得结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)压强公式为,A、D两次实验中,矿泉水瓶对接触面的压力相等,受力面积也相等,因此压强相等,与接触面材料无关,故等于。
12.(1)凹陷程度
(2)压力大小
(3) 不能 =
(4)B
(5) B、C 控制变量法
【详解】(1)压力的作用效果是使物体发生形变。在这个实验中,海绵是一种容易发生形变的材料。当水瓶压在海绵上时,海绵会向下凹陷。压力的作用效果越明显,海绵凹陷得就越深。因此,我们可以通过直观观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。这在物理学中称为“转换法”。
(2)由C、D、E三幅图,水瓶都是倒立放置在海绵上的,这意味着它们与海绵的接触面积(受力面积)是相同的。不同的是C图是满水,D图是半水,E图是更少的水。水越多,水瓶的总重力越大,对海绵的压力也就越大。同时,我们可以观察到C图海绵凹陷最深,D图次之,E图最浅。这说明在受力面积相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]A图中水瓶放在坚硬的砖块上。因为砖块太硬,即使受到较大的压力,其形变也极其微小,肉眼无法观察到凹陷程度。而探究压力的作用效果需要明显的形变来显示,所以单靠A图实验无法直观地探究压力的作用效果。
[2]压强的大小由压力和受力面积决定,公式为 。在A图和B图中,放置的都是同一个装满水的水瓶,所以它们对接触面的压力相等,都等于水瓶的总重力;同时,水瓶都是正立放置,与接触面的接触面积(受力面积)也相等。根据公式可知,两者产生的压强是相等的。
(4)由题可设,一个水瓶的重力为 ,底面积为。那么图F中,对海绵的总压力为,总受力面积为。此时产生的压强为图B中是一个装满水的水瓶正立放在海绵上,压力为,受力面积为,产生的压强为,因为,所以压力的作用效果即海绵的凹陷程度是一样的。
(5)[1][2]要探究压力作用效果与受力面积的关系,根据控制变量法的原则,必须保持压力大小不变,而改变受力面积,由图可知,B、C两图满足条件,这种在研究多因素问题时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素的方法,叫做控制变量法。
13.(1) 海绵的凹陷程度 转换法
(2) 甲、乙 控制变量法
(3)大
(4) 错误 没有控制压力大小相同
【详解】(1)该实验无法直接比较压力的作用效果,运用转换法,通过海绵的凹陷程度来间接比较压力的作用效果;
(2)甲、乙两图实验中,压力大小相同,受力面积不同,且受力面积越小,海绵的凹陷程度越明显,可验证猜想1,运用了控制变量法;
(3)观察甲、丙两组实验,受力面积相同,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,可以得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)要想探究压力的作用效果与受力面积有关,根据控制变量法,需控制压力大小相同,而甲图和丁图实验中没有控制压力的大小相同,所以无法得出压力的作用效果与受力面积无关的结论,即他的观点是错误的。
14.(1)受力面积
(2)形变程度
(3) 压力 受力面积
(4) 甲 丙
(5)B
【详解】(1)观察图1,两个人对雪地压力相近,一个陷下去,一个没陷下去,原因是一个人直接站在雪地上,另一个人站在滑雪板上,与雪地接触面积不同,所以猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。
(2)因为海绵受力时形变明显,所以实验中通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果,海绵形变程度越大,压力作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙,物块相同则压力相同,乙中物块平放与海绵接触面积大,甲中物块竖放与海绵接触面积小,且甲中海绵形变程度大,所以结论是压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,要控制受力面积相同,改变压力大小。甲、丙两图中,物块都是竖放,受力面积相同,丙图是两个物块叠加,压力比甲图大,所以通过比较甲和丙两图,可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(5)第(3)问结论是压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
A.汽车不能超载,是在受力面积相同的情况下,减小压力来减小压力作用效果,故A不符合题意;
B.啄木鸟的嘴又细又尖,是在压力一定时,减小受力面积,压力作用效果越明显,故B符合题意。
故选B。
15.(1) 凹陷程度 转换
(2) 甲、乙 明显
(3) 乙、丙 越小
(4)等于
【详解】(1)力可以改变物体的形状,选用的海绵作为受压材料是因为海绵受力形变比较明显,便于比较,所以本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)由图甲和图乙可知,受力面积相同,乙图的压力较大,海绵的凹陷程度较大,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较乙、丙两图,压力相同,乙图的受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,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,压力大小和受力面积都不变,由可知压强不变,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。
答案第1页,共2页
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