题目内容

15．王松同学利用肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示．

（1）分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的正确结论是什么？
（2）要探究压力的作用效果与压力的关系，应比较乙、丙（选填“甲”、“乙”或“丙”） 两图中的实验现象．
（3）王松将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关．分析评估他的实验结论．
他的结论是否正确？不正确，原因是：实验时没有控制压力不变．

分析 （1）根据控制变量法的要求分析图甲、乙所示实验，根据实验控制的变量与实验现象解答；
（2）探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力相等，由此选择；
（3）探究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小不变．

解答 解：
（1）由较图甲、乙所示实验可知，压力大小相等而受力面积不同，压力作用效果不同，受力面积越小，压力作用效果越明显，由此可得：在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（2）要探究压力的作用效果与压力是否有关，应控制受力面积相同，改变压力大小，由图示可知，应选乙、丙两个实验；
（3）将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制压力大小不变，得出的结论：“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的．
故答案为：（1）压力相同时，压力的作用效果与受力面积有关，受力面积越小，作用效果越明显；（2）乙、丙；（3）不正确；实验时没有控制压力不变．

点评 本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题

练习册系列答案
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1．某同学将一个空心金属球放入一个足够大的盛满水的容器中，当球静止时，露出水面的体积是总体积的$\frac{1}{3}$；若将球的空心部分注入体积为V0的水时，球恰好悬浮在水中，球内水的体积是球空心部分体积的$\frac{2}{5}$；将球的空心部分注满水，球沉入容器底．已知水的密度为ρ0．求：
（1）金属的密度；
（2）球注满水沉底时，容器底对金属球的支持力．
6．将圆筒形容器放在水平桌面上，容器内装有适量的水，如图所示．如果只将实心小球A投放在容器中，静止时，小球A受浮力为0.4N，水对容器底的压强增加了△p1；如果只将实心小球b投放在容器中，静止时，小球B受浮力为1.2N，水对容器底的压强增加了△p2．已知A、B两个小球的质量相等，小球A的密度为ρA，小球B的密度为ρB，ρA：ρB=15：4，网筒形容器的底面积为80cm2，不计器壁厚度，投入小球后，水均未溢出，g取10N/kg，则下列计算结果正确的是（　　）
A．△p1=250PaB．△p2=120Pa
C．小球A的体积为150cm3D．小球B的密度为0.8×103kg/m3
3．在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图1所示．

（1）实验中应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于匀速直线运动状态；这是应用了二力平衡知识测滑动摩擦力大小的．
（2）拉动木块前，应将测力计沿水平方向放置，然后进行调零．
（3）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，经过讨论做了以下实验改进如图2：将弹簧测力计的左端固定在墙上，右端用细线与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平向右运动，就能较容易地测出木块受到的滑动摩擦力的大小，这样改进的好处是小车不用做匀速直线运动，便于操作；测力计是静止的，便于读数，木块受到的滑动摩擦力方向是水平向右（选填“水平向左”或“水平向右”）．
10．关于压力和重力的说法正确的是（　　）
A．压力的大小有时等于物体的重力
B．压力的大小总是等于物体的重力
C．竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D．压力都是由物体的重力产生的
20．踢出去的足球在水平草地上滚动．在下面列举的各对力中，属于平衡力的是（　　）
A．球所受的重力和球对草地的压力
B．球对草地的压力和草地对球的支持力
C．球所受的重力和球所受的摩擦力
D．球所受的重力和草地对球的支持力
7．如图所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离开桌面至木块的$\frac{1}{3}$长度移出桌面的过程中，木块对桌面的压力不变，木块对桌面的压强变大．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
4．一个质量为158g的空心铁球，体积是30cm3，已知铁的密度是7.9×103kg/m3，则该铁球空心部分的体积为10cm3．
5．有一种变频空调，利用“冷媒”这种物质的物态变化可以实现室内、外热量的转移．如图所示是此类变频空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在铜管内循环．已知压缩机的转速越大，“冷媒”的流量越大，空调机的制冷能力就越强．
压缩机的转速由供电频率决定，变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率，从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”使温度快速降至设定温度后，压缩机随即处于低速持续运转状态，维持室温基本不变．
表一：表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指每秒种空调机向制冷空间吸收热量的总和；能效比是空调机在额定状态工作时，制冷量与输入功率之比．
表一：
最小额定最大
输入功率/W1307001400
制冷量/W650----3600
能效比----3.80----
表二：表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系． 
频率f/Hz30507090110130
流量Q/kgh-13872106140174208
（1）该空调在额定状态下制冷工作15min，可以使266kg的空气温度下降9℃？【空气的比热容c=1.0×103J/（kg•℃）】
（2）根据表二中的数据分析，流量Q与频率f的关系式为Q=1.7kg/（h•Hz）×f-13kg/h
（3）当变频器供电频率为80Hz时，求：铜管B中“冷媒”流速为2.5km/h？（气态“冷媒”密度为1.23kg/m3，液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3，铜管内横截面积为0.4cm2．）．

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