题目内容
【题目】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。
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(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′的大小关系为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】海绵凹陷程度 可以 受力面积一定,压力越大,压力的作用效果越明显 乙 控制变量法 = 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵凹陷程度来体现的,故我们可以用沙子代替海绵来完成实验;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,乙中压力大,压力作用效果明显,故压力越大,压力的作用效果越明显;研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力相同,受力面积不同,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)甲乙两图比较,受力面积相同,压力不同;乙丙两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法;
(4)图丁和图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来。故海绵受到的压强p和木板受到的压强p′的大小关系为p =p′;
(5)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力也发生了改变,即没有控制压力大小相同,故他不能得出压力作用效果与受力面积无关的结论。