题目内容

物理学中常用控制变量法研究几个物理量之间的关系。如图所示的实验设计中，将同一个小桌先后放在同一个沙盒中，这样做的目的研究压力作用效果与________的关系。（1分）
受力面积（或面积）（1分）

试题分析：压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小两个因素有关，要研究与哪个因素是否有关，必须采用控制变量法．由图可知，小桌对沙子的压力不变，小桌与沙子的接触面积不同，且接触面积越大，小桌陷入沙子越浅，所以研究的是压力作用效果的与受力面积的关系．
点评：研究压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小这两个因素的关系时，要用到控制变量法．确定压力作用效果大小时要用转换法．
练习册系列答案
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下列说法中错误的是
A．小小的蝉可以轻易把口器插入坚硬的树皮，是因为受力面积小，增大了压强
B．深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度而增大
C．人用吸管吸食饮料时是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
D．用力吹气使硬币上方空气流速变大、气压变大，硬币就“跳过”栏杆
进一步探究：
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：
如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力．
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似．可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而　   　面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强．
（1）上述过程中运用的科学方法主要有　   　法．
（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？
①晓丽对该问题进行了如下简化：
a、容器为长方体；
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；
c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见②中“c”）．
②已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0．晓丽推导出了气体分子的数学表达式．她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整）
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=　   　；
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=　     　；
c、由于是完全碰撞，因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为：F△t=△N?2mv；
d、气体分子对器壁的压强公式为：P=　    　．
如图所示，将一底面积和敞口容器相同的圆柱形冰块放入容器中，冰块对容器底的压强为p1，待冰块融化后，水对容器底的压强为p2，关于p1、p2的大小，正确的是（　　）
A．p1＞p2B．p1=p2
C．p1＜p2D．条件不足，无法确定
如图所示，甲乙两个均匀圆柱体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等，己知r甲=2r乙，h甲=2r甲，h乙=r乙，则甲乙对地面压力之比F甲： F乙=　_________　，甲乙的密度之比ρ甲：ρ乙=　_________　。
如图，甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则（   ）
A．甲的密度大，甲的重力小B．甲的密度小，甲的重力小
C．甲的密度小，甲的重力大D．甲的密度大，甲的重力大
手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如图所示，a为筒壳，b为活塞，c和d为两个气嘴，气嘴内部有气阀门（见图中放大的图），使用这种气筒打气或抽气时：当接气嘴　 　（填“C”或“d”）时，活塞往　 　（填“左”或“右”）移，起打气作用；当接气嘴　 　（填“C”或“d”）时，活塞往　 　（填“左”或“右”）移，起抽气作用．
如图，在水平地面上铺一张方格纸，质量为54Kg的人左脚单脚站立时，在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓。每一个方格的面积为4×10-4m2，数方格时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计，请回答：此人左脚单脚站立时，与地面接触面积大约是        m2，请你计算出当他双脚站立时对地面的压强大约是多少？（取g=10N/Kg）写出计算步骤。
在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如图12所示的三个实验：
（1）通过观察三次实验时泡沫塑料的       ，显示压力作用的效果；（1分）
（2）比较     与     两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用
效果越明显；（2分）
（3）比较      与      两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（2分）
(4) 该实验说明了：压力的作用效果与____­­­_____、____________有关。( 2分)

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