Question

11．小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验．如图所示．

（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的．
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是受力面积相同，压力越大，压力作用效果越明显．
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较甲丙两图实验．
（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．该结论不正确（选填：正确/不正确），原因是沒有控制压力相同．
（5）老师还提供了如图3所示的器材：①用钉子做腿的小桌；②海绵；③砝码；④木板；⑤盛有适量水的矿泉水瓶；⑥装有沙的容器等供同学们选择．同学们所选的下列四组器材中．不能达到小明探究目的是D（选填字母）．
A．①③⑥B．②⑤C．②③④D．③④⑤．

Answer 1

分析 （1）压力的作用效果是采用转换法，通过泡沫的形变来体现的；
（2）比较甲、乙两图所示实验可知，受力面积的大小是相同的，压力不同，泡沫的凹陷程度不同，由此得出压力作用效果和压力的关系；
（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，而受力面积不同；
（4）压力的作用效果跟压力大小和受力面积的大小有关，在探究压力作用效果和受力面积的关系时，应该保持压力不变；
（5）影响压强在小的因素有压力的大小和接触面积的大小，根据这两个因素，运用转换法和控制变量的方法可以选用不同的器材设计出相应的实验来进行探究．对照选项中的器材看能否完成这一探究便可做出判断．

解答 解：
（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的；
（2）由图甲、乙所示实验可知，物体的受力面积一定而压力不同，压力越大，力的作用效果越明显，由此可得：受力面积相同，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力相同，改变受力面积的大小，故可通过比较图甲丙所示实验得出结论；
（4）将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制物体间压力相等，因此结论：“压力作用效果与受力面积无关”是错误的；
（5）A．选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器：小桌放在沙子上，观察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝码，再观察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝码，再观察桌面陷入沙子的深度，可以达到实验目的，故A不符合题意；
B．选择②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶：瓶口拧紧，瓶子正放和倒放在桌子上的海绵上，观察海绵的凹陷程度；瓶子正放时，瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上，观察海绵的凹陷程度，可以达到实验目的，故B不符合题意；
C．选择②海绵、③砝码、④木板，木板放在海绵上，观察海绵凹陷程度；木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度；砝码放在海绵上，再在砝码上面放木板，观察海绵的凹陷程度，可以达到实验的目的，故C不符合题意．
D．选择③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶，没有明显发生形变的物体，无法显示压强大小，达不到探究的目的，故D符合题意．
故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；（2）受力面积相同，压力越大，压力作用效果越明显；（3）甲丙；（4）不正确；沒有控制压力相同；（5）D．

点评 本题考查了实验现象分析，实验应用了转换法与控制变量法，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题．