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实验3探究压力的作用效果与哪些因素有关1.如图所示,利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是:()A.甲与乙 B.乙与丙C.甲与丙 D.甲、乙、丙都需要2.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,某同学做了如图所示的三个实验,关于该实验的过程和方法,下列说法正确的是(
)A.不能通过比较甲、乙两图的现象得出结论B.实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的大小C.比较乙、丙两图的现象,说明压力的作用效果与受力面积有关D.比较甲、丙两图的现象,说明压力的作用效果与压力大小有关3.两位学生分别采用如图甲、乙所示的两种方法探究压力的作用效果与受力面积的关系。用两只手的食指分别压在铅笔两端,图_____方法不合理,该方法没有控制_________相等。若合理的图中,铅笔笔尖面积是0.5mm2,两手指均用3N的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为______Pa。4.如图,探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验。图甲把小桌放在海绵上;图乙在小桌的表面上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码。(1)实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了______法。(2)比较甲、乙两图所示的实验,受力面积相同时,______越大,压力作用效果越明显。(3)比较乙、丙两图所示的实验,______越小,压力作用效果越明显。该过程控制不变的量是______的大小。(4)公共汽车的窗边悬挂的“破窗锤”,可以在紧急逃生时用来砸破汽车窗玻璃。“破窗锤”的锤尖是利用减小______来增大压力作用效果的。5.为了探究压力的作用效果与受力面积是否有关,小阳同学将一个正方体沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,并将他们放在海绵上,如图所示,发现海绵的凹陷程度相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。请你利用这些器材,设计一个实验证明小阳的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。(1)先将A叠放在B上,观察海绵的凹陷程度;再将B叠放在A上,观察到海绵凹陷得更______;(2)当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越______;(3)题中小阳得出错误结论的原因是______;(4)若将物块A和B均侧放(向左翻转90°)在海绵上,则可用来探究压力的作用效果与______的关系。6.在探究“压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系”实验中:(1)实验用沙的凹陷来表示______的作用效果;(2)通过甲和______实验能够得到的结论是受力面积一定时,压力______,压力的作用效果越明显。______和______实验能够说明压力相同时,受力面积______,压力作用效果越明显;(3)比较甲、乙、丙、丁四次实验,物体对接触面产生的压强相等的是______和______。7.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___________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___________(填序号);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做出科学推理(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;(3)甲、乙两图比较可以得到:受力面积一定吋,___________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___________;(填序号)A.交通管理部门规定,货车毎一车轴的平均承载质量不得超过10tB.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相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。8.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小欣同学可得出结论:受力面积相同时,___________。
(2)小欣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,把包装带撕成___________宽度的两段,两包装带下方挂___________数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)(3)实验过程中,小欣同学是通过观察橡皮泥___________来比较压力作用效果的,物理学中,我们用___________来表示压力的作用效果。(4)橡皮泥被压后会留下凹痕,说明力的作用效果可以使物体发生___________。9.如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?请提出猜想:猜想一:_____;猜想二;_____。利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想_____。10.小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关:(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为______(选填“甲”或“乙”)方案更合理一些,另一种方案不足的原因是_________;(2)接着他又设计了如图a、b、c、d所示的实验来继续探究:①实验中该同学通过观察____________反映压力的作用效果;②分析比较a、c两图所示现象,得出影响压力的作用效果的因素是_____________;③下列实例应用该结论的是____________(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④将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图a相比______(选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”)。11.甲、乙两组同学利用底面为圆形的不同物体和相同的细沙进行“探究放在水平地面上的物体对地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。实验过程中,他们用不同的物体来改变对水平地面的压力,并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。仔细观察并比较细沙的凹陷程度,发现甲或乙的每组实验细沙的凹陷程度相同,而甲组各实验细沙的凹陷程度比乙组的大,且实验数据如下表:小组实验序号压力F(N)底面积(cm2)小组实验序号压力F(N)底面积(cm2)甲12.00.05乙62.00.1024.00.174.00.2038.00.20812.00.60412.00.30916.00.80532.00.801024.0(1)分析比较实验序号__________的数据中压力和底面积的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(2)分析比较实验序号2与6或者3与7或者5与9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:_________。(3)综合分析甲、乙两组相关数据,并交流与讨论得出:___________决定压力的作用效果,该值越大,压力的作用效果越明显。并根据他们得到的结论可知实验序号10底面积为__________厘米2。12.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。(1)同学们是根据海绵的__________来比较压力的作用效果的。这种研究方法称为__________。(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:在__________相同时,压力越__________,压力的作用效果越明显。小红联想到坦克车履带的设计,这可用__________两组实验所得结论解释。(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,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(选填“>”、“<”或“=”)。(4)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是__________。A.
B.
C.13.图是表演“睡钉床、砸石板”的节目:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上盖一块石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙.老师为此做了几个模拟实验.(1)探究人睡在钉床上为什么不受伤:实验一:在大小相同的两块平板上,用约100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成了钉床乙,如图所示(钉子规格相同).将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了.所以睡在钉床上的人不受伤,是由于接触面积_____,压强_____的缘故:(2)探究石板的作用:实验二:如图中的两个鸡蛋,其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出,只剩下一个空壳,质量是7g,另一个完把它们并排放在好无损,质量是66g.桌子上,然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下,发现空壳立刻转动了起来,而另一个几乎不动.说明质量大的物体,惯性_____;而惯性_____的物体,运动状态_____.实验三:如图,将钉床甲放在地面上,在钉床上放装满水并封好的塑料袋,再在上面放一块石板,质量为1657g,然后用锤子敲石板上面的核桃,结果核桃被敲碎了,塑料袋完好:将石板换成一块木板,质量为142g,用几乎一样的力敲核桃,结果核桃未碎而塑料袋破了.综合以上两个实验,你认为石板为什么会有这样的保护作用_____.(3)下面三个亊例中与实验二、三所探究的问题不一样的是_____.A.篮球比铅球掷得远B.乒乓球离开球拍后还能继续运动C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑更容易刹车14.在探究“压力的作用效果”的实验中,小丽利用规格相同的两块海绵及相同的三本字典,设计了如图所示的实验:(1)实验中,小丽是根据________来比较压力的作用效果;(2)通过实验图乙、丙,可以得出结论:____________;(3)通过观察比较图________后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(4)若图乙、卯中字典对海绵、桌面的压强分别是p乙、p卯,则p乙______p卯(选填“>”、“=”或“<”),原因是_______;(5)小丽同学想按图卯测量一本字典平放在水平桌面中央产生的压强,请你帮小丽完成实验步骤:A.用弹簧测力计直接测出一本字典的重力为G;B.用刻度尺分别测出字典的长a、宽b、厚c;C.则一本字典本平放在水平桌面中央,对水平桌面产生的压强p卯=______。(用测得的物理量表示)实验3探究压力的作用效果与哪些因素有关1.如图所示,利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是:()A.甲与乙 B.乙与丙C.甲与丙 D.甲、乙、丙都需要【答案】B【解析】【分析】【详解】骆驼有宽大的脚掌,是因为压力相同时,受力面积大,压强小,使骆驼在沙漠上行走不易陷入沙里,说明压力的作用效果与受力面积有关,要验证此关系,要控制压力一样,改变受力面积的大小来验证,图中乙和丙图符合要求,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。2.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,某同学做了如图所示的三个实验,关于该实验的过程和方法,下列说法正确的是(
)A.不能通过比较甲、乙两图的现象得出结论B.实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的大小C.比较乙、丙两图的现象,说明压力的作用效果与受力面积有关D.比较甲、丙两图的现象,说明压力的作用效果与压力大小有关【答案】D【解析】【详解】A.比较甲、乙两图知,压力相同,乙图中受力面积小,压力作用效果明显,可得出压力作用效果与受力面积有关,故A错误;B.根据转换法,实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显,故B错误;C.比较乙、丙两图的现象,受力面积和压力均不同,不能说明压力的作用效果与受力面积有关,故C错误;D.比较甲、丙两图的现象,受力面积相同,甲图中压力较大,压力作用效果明显,说明压力的作用效果与压力大小有关,故D正确。故选D。3.两位学生分别采用如图甲、乙所示的两种方法探究压力的作用效果与受力面积的关系。用两只手的食指分别压在铅笔两端,图_____方法不合理,该方法没有控制_________相等。若合理的图中,铅笔笔尖面积是0.5mm2,两手指均用3N的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为______Pa。【答案】
乙
压力
6×106【解析】【详解】[1][2]铅笔被竖直压住时,由于铅笔本身重力作用,会使得下端手指受到的压力大于上端手指受到的压力。而铅笔两端的受力面积不同,则应该要控制两端的压力相同。故图乙方法不合理。[3]铅笔笔尖面积S=0.5mm2=0.5×10-6m2笔尖对手指的压强为p=6×106Pa4.如图,探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验。图甲把小桌放在海绵上;图乙在小桌的表面上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码。(1)实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了______法。(2)比较甲、乙两图所示的实验,受力面积相同时,______越大,压力作用效果越明显。(3)比较乙、丙两图所示的实验,______越小,压力作用效果越明显。该过程控制不变的量是______的大小。(4)公共汽车的窗边悬挂的“破窗锤”,可以在紧急逃生时用来砸破汽车窗玻璃。“破窗锤”的锤尖是利用减小______来增大压力作用效果的。【答案】
转换
压力
受力面积
压力
受力面积【解析】【详解】(1)[1]把不便于观察的压力作用的效果,转换成海绵被压下的深浅,这里用了转换法。(2)[2]比较甲、乙两图所示的实验,受力面积相同,乙中小桌对海绵压力较大,海绵被压下的深度也较大,可得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;(3)[3][4]比较乙、丙两图所示的实验,两图中海绵上物体总重相同,所以,该过程控制不变的量是压力的大小,乙图的受力面积较小,海绵被压下的深度较大,可得出压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。(4)[5]“破窗锤”的锤尖与玻璃的接触面积很小,所以,是利用减小受力面积来增大压力作用效果的。5.为了探究压力的作用效果与受力面积是否有关,小阳同学将一个正方体沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,并将他们放在海绵上,如图所示,发现海绵的凹陷程度相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。请你利用这些器材,设计一个实验证明小阳的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。(1)先将A叠放在B上,观察海绵的凹陷程度;再将B叠放在A上,观察到海绵凹陷得更______;(2)当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越______;(3)题中小阳得出错误结论的原因是______;(4)若将物块A和B均侧放(向左翻转90°)在海绵上,则可用来探究压力的作用效果与______的关系。【答案】
深
明显
没有控制压力相同
压力大小【解析】【分析】【详解】(1)[1]将A叠放在B上或将B叠放在A上,两种情况下对海绵的压力相同,但B叠放A在上时,受力面积更小,则海绵凹陷程度更大,凹陷得更深。(2)[2]由A、B叠放时的情况可知,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)[3]小阳在探究时,将正方体切成两块时,没控制A、B两物块对海绵的压力相同,因为要探究压力作用效果与受力面积的关系,应保持压力相同,而受力面积的大小不同。(4)[4]A、B侧放时,对海绵的接触面积相同,但两物块对海绵的压力不同,那么可探究压力的作用效果与压力大小的关系。6.在探究“压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系”实验中:(1)实验用沙的凹陷来表示______的作用效果;(2)通过甲和______实验能够得到的结论是受力面积一定时,压力______,压力的作用效果越明显。______和______实验能够说明压力相同时,受力面积______,压力作用效果越明显;(3)比较甲、乙、丙、丁四次实验,物体对接触面产生的压强相等的是______和______。【答案】
压力
丙
越大
甲
乙
越小
甲
丁【解析】【详解】(1)[1]实验中物体放在沙面上,其对沙的压力作用效果不同,则沙的凹陷程度也会不同,所以用沙的凹陷程度来表示压力的作用效果。(2)[2]压力的作用效果与受力面积及压力的大小有关,在保持受力面积相同时,应改变压力的大小,从而探究压力作用效果与压力大小的关系。所以可通过甲和丙两个实验来验证。[3]图丙中物体对沙的压力比图甲中的大,沙的凹陷程度更明显,那么在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。[4][5]在保持压力相同时,应让受力面积不同,便可探究压力作用效果与受力面积的关系,所以可通过甲、乙两个实验来验证。[6]甲、乙两个实验中,乙与沙的接触面更小,沙的凹陷程度更明显,这说明,压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)[7][8]甲、丁实验中,物体对接触面的压力相同,受力面积相同,则压力的作用效果相同,即物体对接触面产生的压强相等,只是甲、丁中,接触面发生形变的难易程度不同,所以物体对接触面的形变程度看起来不同。7.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___________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___________(填序号);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做出科学推理(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;(3)甲、乙两图比较可以得到:受力面积一定吋,___________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___________;(填序号)A.交通管理部门规定,货车毎一车轴的平均承载质量不得超过10tB.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相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】
凹陷程度
A
甲、丙
压力
A
不变【解析】【详解】(1)[1]实验中,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果,这种方法叫转换法,把看不见的力的大小转化为看得见的形变。[2]A.利用弹簧形变的程度来反映力的大小,这是利用了转换法,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不变,这是控制变量法,故B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做出科学推理,这是理想实验法,故C不符合题意;故选A。(2)[3]要得出“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,就要控制压力不变,改变受力面积,应选择甲和丙两图进行比较。(3)[4]甲、乙两图受力面积相同,压力越大,泡沫凹陷越大,故可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。[5]A.交通管理部门规定,货车毎一车轴的平均承载质量不得超过10t,平均承载越大对车轴压强越大,作用效果越明,故A符合题意;B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,是通过减小受力面积而增大压力的效果,故B不符合题意。故选A。(4)[6]研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变,小明实验时没有保持压力不变,实验过程中压力和受力面积同时变化,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,取走左边小物块,压力变小受力面积变小,此时物体B剩余部分对海绵的压强与丁图相比不变。8.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小欣同学可得出结论:受力面积相同时,___________。
(2)小欣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,把包装带撕成___________宽度的两段,两包装带下方挂___________数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)(3)实验过程中,小欣同学是通过观察橡皮泥___________来比较压力作用效果的,物理学中,我们用___________来表示压力的作用效果。(4)橡皮泥被压后会留下凹痕,说明力的作用效果可以使物体发生___________。【答案】
压力越大,压力的作用效果越明显
不同
相同
凹陷程度
压强
形变【解析】【分析】【详解】(1)[1]将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,则受力面积相同,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,根据F=G,左边橡皮泥受到的压力大,橡皮泥的凹陷程度大,故可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(2)[2][3]探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积,故应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码。(3)[4][5]实验过程中,通过观察橡皮泥凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究物理问题的方法在物理学中叫转换法;用压强这个物理量来表示压力的作用效果。(4)[6]橡皮泥被压后会留下凹痕,橡皮泥的形状发生变化,说明力可以使物体发生形变。9.如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?请提出猜想:猜想一:_____;猜想二;_____。利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想_____。【答案】
正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大
圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大(猜想三:三铁块的高度相同所以它们对桌面的压强相等)
将(正方体、长方体、圆柱体)铁块竖直放置在同一块海绵上观察比较海绵被压陷的深度,若压陷深度A大,则猜想一正确(若C大,则猜想二正确,若相同,则猜想三正确)【解析】【分析】根据题中的条件,结合影响压强大小的因素,提出合理的猜想;把三个铁块竖直放在海绵上,比较海绵的凹陷程度,验证猜想。【详解】[1]放在水平面的物体,对水平面的压力大小等于物体重力,由题可知,正方体A最重,因此可猜想:正方体铁块A最重,它对桌面的压强最大。[2]圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。或猜想三,由公式可知,正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放在水平桌面上,对桌面压强大小跟铁块的高度有关,故可猜想:三铁块高度相同,它们对桌面的压强相等。[3]压力的作用效果是使物体发生形迹,因此可把三个铁块竖直放在海绵上,比较海绵的凹陷程度,若压陷深度A大,则猜想一正确(若C大,则猜想二正确,若相同,则猜想三正确)。10.小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关:(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为______(选填“甲”或“乙”)方案更合理一些,另一种方案不足的原因是_________;(2)接着他又设计了如图a、b、c、d所示的实验来继续探究:①实验中该同学通过观察____________反映压力的作用效果;②分析比较a、c两图所示现象,得出影响压力的作用效果的因素是_____________;③下列实例应用该结论的是____________(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④将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图a相比______(选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”)。【答案】
甲
没有控制F相同
海绵的凹陷程度
压力
C
相同【解析】【详解】(1)[1][2]为研究压力的作用效果与受力面积的关系,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即没有控制压力相同,所以甲的方法更合理些,乙的方案不足。(2)①[3]实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,这种研究问题的方法称为转换法。②[4]图a、c中受力面积相同,而压力不同,实验探究影响压力作用效果的因素是压力大小。③[5]图a、c的实验可以得出的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。A.菜刀要经常磨一磨,减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;B.书包要用宽的背带,增大受力面积,减小压强;故B不符合题意;C.汽车限重,通过减小压力,减小压强;故C符合题意;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。故选C。④[6]将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时与图a相比其压力和受力面积同时增大一倍,则压力的作用效果相同。11.甲、乙两组同学利用底面为圆形的不同物体和相同的细沙进行“探究放在水平地面上的物体对地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。实验过程中,他们用不同的物体来改变对水平地面的压力,并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。仔细观察并比较细沙的凹陷程度,发现甲或乙的每组实验细沙的凹陷程度相同,而甲组各实验细沙的凹陷程度比乙组的大,且实验数据如下表:小组实验序号压力F(N)底面积(cm2)小组实验序号压力F(N)底面积(cm2)甲12.00.05乙62.00.1024.00.174.00.2038.00.20812.00.60412.00.30916.00.80532.00.801024.0(1)分析比较实验序号__________的数据中压力和底面积的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(2)分析比较实验序号2与6或者3与7或者5与9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:_________。(3)综合分析甲、乙两组相关数据,并交流与讨论得出:___________决定压力的作用效果,该值越大,压力的作用效果越明显。并根据他们得到的结论可知实验序号10底面积为__________厘米2。【答案】
1与6或2与7或4与8
当放在水平地面上的物体的受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
压力与受力面积的比值
S=1.2cm2【解析】【详解】[1]根据控制变量法可知,1与6或2与7或4与8数据中压力相同,但是受力面积不同,所以,分析比较实验序号1与6或2与7或4与8等数据中F和S的关系及相关条件,可以看出,压力相同,受力面积不同,最终的效果不同。因此可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。[2]分析比较实验序号2与6或3与7或5与9的数据及观察到的现象,可以看出,受力面积相同,压力不同,最终的效果不同,故可得出的初步结论是:当放在水平地面上的物体的受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。[3]进一步综合分析甲、乙两组的相关数据,并交流与讨论可以得出:压力与受力面积的比值决定压力的作用效果。该值越大,压力的作用效果越明显。根据表中数据,根据表中乙组数据中任意一组数据与10(以6与10为例最方便),由知解得S=1.2cm2。12.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。(1)同学们是根据海绵的__________来比较压力的作用效果的。这种研究方法称为__________。(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:在__________相同时,压力越__________,压力的作用效果越明显。小红联想到坦克车履带的设计,这可用__________两组实验所得结论解释。(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,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(选填“>”、“<”或“=”)。(4)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是__________。A.
B.
C.【答案】
凹陷程度
转换法
受力面积
大
乙、丙
=
B【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]实验时采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。(2)[3][4]比较甲、乙两图,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故初步得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。[5]乙、丙两实验中,压力相同,丙中受力面积大,压力作用效果不明显。坦克对地面的压力一定,履带面积比较大,是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的,故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释。(3)[6]比较图丁与图丙可知,压力相同,受力面积的大小相同,根据可知,小桌对木板和海绵的压强相同。(4)[7]A.因为在水平桌面上,F=G=mg,图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S不变,由可知压强变为原来一半,故A不符合题意;B.沿虚线切去一半后,G变小减半,所以压力减半,S减半,由可知压强不变,故B符合题意;C.沿虚线切去一半后,G变小减半,所以压力减半,若去掉左半部分,剩下部分的受力面积小于一半,压强比原来增大,若去掉右半部分,剩下部分的受力面积大于一半,压强比原来减小,故C不符合题意。故选B。13.图是表演“睡钉床、砸石板”的节目:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上盖一块石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙.老师为此做了几个模拟实验.(1)探究人睡在钉床上为什么不受伤:实验一:在大小相同的两块平板上,用约100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成了钉床乙,如图所示(钉子规格相同).将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了.所以睡在钉床上的人不受伤,是由于接触面积_____,压强_____的缘故:(2)探究石板的作用:实验二:如图中的两个鸡蛋,其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出,只剩下一个空壳,质量是7g,另一个完把它们并排放在好无损,质量是66g.桌子上,然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下,发现空壳立刻转动了起来,而另一个几乎不动.说明质量大的物体,惯性_____;而惯性_____的物体,运动状态_____.实验三:如图,将钉床甲放在地面上,在钉床上放装满水并封好的塑料袋,再在上面放一块石板,质量为1657g,然后用锤子敲石板上面的核桃,结果核桃被敲碎了,塑料袋完好:将石板换成一块木板,质量为142g,用几乎一样的力敲核桃,结果核桃未碎而塑料袋破了.综合以上两个实验,你
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