Question

12．下面是小威同学做的两个关于压强的探究实验：
（1）他在帮妈妈和面时，发现碗在面粉上压出痕迹，为此他想“探究压力作用效果与哪些因素有关”：①在同一个碗中装入不同量的水时，发现水越多，碗底的面粉上形成的压痕越深，于是他得出：压力作用效果与压力大小有关．
他再把2个底面积不同的空碗分别放在面粉上，发现产生的压痕深浅相同．为此他又得出结论：压力的作用效果与受力面积无关．他这样操作得出结论不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是没有考虑两个碗的重力是否相等．
（2）小威在“探究液体压强”的实验时，进行了如图所示的操作：

①甲、乙两图是探究液体压强与深度关系．
②由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状无关（选填“有关”或“无关”）
③要探究液体压强与密度的关系，应选用乙、丙两图进行比较．

Answer 1

分析 （1）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小：探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定；要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定．
（2）①观察甲、乙两图中液体的密度、金属盒的深度和U形管中液面的高度差，可得出探究的因素和结果；
②要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关须选择不同形状的容器，因此一定要选丁，再根据控制变量法，应再选液体密度与深度相同的丙图；
③乙、丙两图中金属盒深度相同，液体密度不同，据此判断研究的变量是哪一个．

解答 解：（1）同一个碗中装入不同量的水时，水越多，碗底对面粉压力越大，受力面积一定，压痕越深，压力作用效果越明显，说明压力作用效果和压力大小有关；
在探究压力效果与受力面积的关系时，应控制压力相等，因为不同型号的空碗底面积不同，重力也不同，压力不同，所以他这样操作得出结论不正确；
（2）①比较甲、乙两图可知，同种液体，乙的深度大于甲，乙图中U形管中液面的高度差也大于甲图，故探究的是液体压强与深度的关系；
②图丙与丁中，同为盐水，深度相同，只有容器的形状不同，并且U形管中液面的高度差也相同，说明：液体压强与盛放液体的容器形状无关；
③要探究液体压强与密度的关系，应控制深度相同、容器的形状相同，液体的密度不同，由图可知，应选用乙、丙两图进行比较．
故答案为：
（1）压力大小；不正确；没有考虑两个碗的重力是否相等；（2）①深度；②无关；③乙、丙．

点评 压强计的工作原理是我们首先应该了解的，在此实验中控制变量法的运用非常关键，只有这样，所探究的结论才具有说服力和科学性．