Question

11．小明同學(xué)利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．如圖所示．

（1）實(shí)驗(yàn)中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的．
（2）比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)，能夠得到的結(jié)論是受力面積相同，壓力越大，壓力作用效果越明顯．
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)通過比較甲丙兩圖實(shí)驗(yàn)．
（4）小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖2所示．他發(fā)現(xiàn)它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力作用效果與受力面積無關(guān)．該結(jié)論不正確（選填：正確/不正確），原因是沒有控制壓力相同．
（5）老師還提供了如圖3所示的器材：①用釘子做腿的小桌；②海綿；③砝碼；④木板；⑤盛有適量水的礦泉水瓶；⑥裝有沙的容器等供同學(xué)們選擇．同學(xué)們所選的下列四組器材中．不能達(dá)到小明探究目的是D（選填字母）．
A．①③⑥B．②⑤C．②③④D．③④⑤．

Answer 1

分析 （1）壓力的作用效果是采用轉(zhuǎn)換法，通過泡沫的形變來體現(xiàn)的；
（2）比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)可知，受力面積的大小是相同的，壓力不同，泡沫的凹陷程度不同，由此得出壓力作用效果和壓力的關(guān)系；
（3）要得出“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，就要控制壓力不變，而受力面積不同；
（4）壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積的大小有關(guān)，在探究壓力作用效果和受力面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持壓力不變；
（5）影響壓強(qiáng)在小的因素有壓力的大小和接觸面積的大小，根據(jù)這兩個(gè)因素，運(yùn)用轉(zhuǎn)換法和控制變量的方法可以選用不同的器材設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究．對照選項(xiàng)中的器材看能否完成這一探究便可做出判斷．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的；
（2）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體的受力面積一定而壓力不同，壓力越大，力的作用效果越明顯，由此可得：受力面積相同，壓力越大，壓力作用效果越明顯；
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)控制壓力相同，改變受力面積的大小，故可通過比較圖甲丙所示實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論；
（4）將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，沒有控制物體間壓力相等，因此結(jié)論：“壓力作用效果與受力面積無關(guān)”是錯(cuò)誤的；
（5）A．選擇①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器：小桌放在沙子上，觀察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝碼，再觀察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝碼，再觀察桌面陷入沙子的深度，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，故A不符合題意；
B．選擇②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶：瓶口擰緊，瓶子正放和倒放在桌子上的海綿上，觀察海綿的凹陷程度；瓶子正放時(shí)，瓶子中有水和空瓶分別放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，故B不符合題意；
C．選擇②海綿、③砝碼、④木板，木板放在海綿上，觀察海綿凹陷程度；木板上再放砝碼觀察海綿的凹陷程度；砝碼放在海綿上，再在砝碼上面放木板，觀察海綿的凹陷程度，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，故C不符合題意．
D．選擇③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶，沒有明顯發(fā)生形變的物體，無法顯示壓強(qiáng)大小，達(dá)不到探究的目的，故D符合題意．
故答案為：（1）泡沫的凹陷程度；（2）受力面積相同，壓力越大，壓力作用效果越明顯；（3）甲丙；（4）不正確；沒有控制壓力相同；（5）D．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法與控制變量法，應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題．