Question

8．在学习压强的知识时，几位同学想利用老师准备的如图所示的器材：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装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验．
（1）实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是①③⑥（或②③④或②⑤）（填序号）；通过观察海绵（沙子）的凹陷程度来比较压力作用效果．
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系．小明与小华的意见产生了分歧．
小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显．
小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显．
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验．请你写出实验步骤．
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子腿陷入沙子中的深度；第二；把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在小桌背面，观察小桌子陷入沙子中的深度．
通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的．

Answer 1

分析 压强的大小用形变程度来反映，这种方法是转换法．压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小．研究压强大小的影响因素采用控制变量法．研究压强和压力的关系，控制受力面积不变，改变压力大小；研究压强和受力面积的关系，控制压力不变，改变受力面积的大小．

解答 解：（1）研究压强和压力的关系，控制受力面积不变，改变压力大小：
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；
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；
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．
故可选择的器材是①③⑥（或②③④或②⑤）；实验中，通过观察海绵（沙子）的凹陷程度来比较压力的作用效果；
（2）选择图中①③⑥三个器材进行实验，根据控制变量法，其相关的实验步骤为：
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子腿陷入沙子中的深度；
第二：把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子陷入沙子中的深度．
故答案为：（1）①③⑥（或②③④或②⑤）；小桌子陷入沙子中的深度（海棉形变的程度）；
（2）第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子腿陷入沙子中的深度；
第二：把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在小桌背面，观察小桌子陷入沙子中的深度．

点评 解决本题的关键是会根据控制变量法和转换法研究影响压力作用效果的因素、并能设计实验．