实验13 探究影响压力作用效果的因素练习题

实验十三  探究影响压力作用效果的因素

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◎ 核心考点：

【设计和进行实验】

1.实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子、橡皮泥等）、小桌、砝码；

2.实验步骤：

第1步：在海绵上放一个小桌，观察图甲所示海绵被压陷的深浅；

第2步：在小桌子上方放一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度，如图乙；

第3步：将小桌子倒置过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次观察海绵的凹陷深度，如图丙；

【分析与论证】

①甲、乙图中的受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越明显。

②乙、丙两图中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度小一些，故可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，则压力的作用效果越明显；

【实验结论】

压力的作用效果与 压力大小 和 受力面积 有关：

①当 受力面积 一定时， 压力 越大，则压力的作用效果越明显；

②当 压力 一定时， 受力面积 越小，则压力的作用效果越明显。

【实验方法】

控制变量法：

①探究压力的作用效果与受力面积的关系：控制压力大小相等，改变受力面积大小，观察被压物体的形变程度。

②探究压力的作用效果与压力大小的关系：控制受力面积相等，改变压力的大小，观察被压物体的形变程度。

转换法：实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。

【交流与讨论】

（1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。

（2）实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积活压力大小无关的结论。

（3）物理学中，为了比较压力的作用效果，引入压强这一物理概念。压强是表示压力作用效果的物理量，压力的作用越明显，则压强越大。

◎ 针对训练

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。

      甲            乙             丙           丁              戊

（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。我们　     　（填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验；

（2）通过比较图甲和图乙，说明　               　，压力的作用效果越明显，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）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p和图丁中木板受到的压强p′大小关系为p　  p′（填“＞”“＜”或“＝”）；

（5）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　            。

答案：

（1）海绵的凹陷程度；可以；

（2）受力面积一定时，压力越大；乙；

（3）控制变量法；

（4）=；

（5）没有控制压力大小相等。