实验19 探究压力的作用效果与哪些因素有关
1.(2011年中考·浙江衢州卷)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关 B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果 D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
1.C 解析:本题利用控制变量法探究了压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,通过观察海绵凹陷深度大小就可以判断出受力效果,通过比较甲乙两个实验,可以发现,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;通过比较乙丙两个实验,可以发现,当压力大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。所以,选项ABD的分析都对,本题答案为C。
2.(2011年中考·浙江义乌卷)下列四个实例中,采用控制变量法进行研究的是哪些? A.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系 B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向 C.用水流的形成来类比电流的形成 D.探究影响电阻大小的因素
2.AD. 解析:当要探究一个量与其他多个量(至少2个)之间的关系时,采用控制变量法。显然,A需要采用控制变量法;选项B是为了形象描述光的传播路线和方向而引入的假想直线,选项C是采用类比法学习电流的形成,它们均不是控制变量法;选项D要探究电阻大小与材料、长度和横截面积的关系,需要采用控制变量法。本题答案为AD。
点评:本题考查了控制变量法的应用条件。
3.(2011年中考·山东青岛卷)探究压力的作用效果:
3.甲、乙;受力面积;转换
解析:要探究压力的作用效果与压力大小的关系,需要保持其他条件不变,只改变压力大小,即应该做甲、乙两组实验。乙、丙两实验的压力大小相同,接触面积不同,观察实验结果可以得出,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
将不易观察或测量的压力的作用效果转化为易于观察或测量的小车在沙子中的下陷情况的方法,在物理学中叫做转换法。
4.(2011年中考·福建漳州卷)在探究影响压力作用因素的实验中,将同一个砝码、同一张小桌分别正、倒放在同一个装砂子的玻璃槽中(如图所示)。实验中压力的作用效果通过_______表现出来。这个实验控制的变量是_______,探究的是_______对压力作用效果的影响。
4.砂子的凹陷程度;压力的大小;受力面积
5.(2011年中考·湖南长沙卷)以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片。
(1)比较甲、乙两图可知:________________________________。
(2)小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分B‘对泡沫的压力效果没有变化,如图丁所示,这是因为压力的作用效果是由_______和_______共同决定的。
5.(1)压力一定时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)(2)压力;受力面积
6.(2011年中考·湖南郴州卷)某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过____________________________来显示压力的作用效果; (2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,______________越大,压力作用效果越明显;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:压力一定时,______________越小,压力作用效果越明显。
6.(1)泡沫塑料的形变程度(或泡沫塑料的凹陷程度) (2)压力 (3)受力面积 7.(2011年中考·广东省卷)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图20所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。 (2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论: 。
(3)分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论: 。
7.(1)凹陷 (2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著 (3)乙和丁 (4)压力作用效果与压力大小和受力面积均有关,压力越大,受力面积越小,压力
作用效果越显著。
解析:(1)压力的作用效果可以通过比较海绵的凹陷程度来确定。
(2)比较图乙和丙,海绵受到的压力大小相同,只是受力面积不同,受力面积大的,海绵凹陷浅,受力面积小的,海绵凹陷较深,由此可得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)比较图乙和丁,海绵的受力面积相同,压力大小不同,压力越大,海绵凹陷越深,由此可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)根据本实验的实验现象,可归纳出结论:压力作用效果与压力大小和受力面积均有关,压力越大,受力面积越小,压力作用效果越显著。
8.(2011年中考·四川宜宾卷)小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时,用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵,做了如图所示的三个实验。
(1)该探究实验用到的实验方法是 。
(2)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明: 相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
8.(1)控制变量法 (2)乙 (3)压力;受力面积
解析:(1)探究影响压力作用效果的因素,应采用控制变量法的思想;
(2)要得出“受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显”的结论,必须控制受力面积相同,压力大小不同,符合条件的只有甲、乙两图;
(3)甲、丙两图中,都是一块砖,压力相同,放置方式不同,受力面积不同,压力的作用效果不同,因此会得出压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著.
9.(2011年中考·福建福州卷)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
(1)实验时,是通过观察_______来比较砖块对海绵的压力作用效果。 (2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用____两次实验(填序号)。 (3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得的结论是_______________。
10.(2011年中考·浙江湖州卷)一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验:
①每人各选三张相同的白纸,按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图b),接合处用双面胶粘住;
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后:
甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被压塌,记录添加砝码的总质量(如图c); 乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为50克),直到支柱被压塌,记录添
加钩码的总质量;
丙同学往塑料板上不断添加细沙,直到支柱被压塌,用天平称出添加细沙的总质量并记录。
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②,记录相关实验数据。
(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是_____(选填“从大到小”或“从小到大”)。
(2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是___同学所做的实验。 (3)下表为丙同学测得的实验数据:
支柱形状 塑料板与细沙总质量/克 四棱柱 392 圆柱 400 三棱柱 243 根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为___牛。 10.(1)从小到大 (2)丙 (3)4
解析:(1)在不知三个支柱能承受的最大压力的情况下,应该“从小到大”添加砝码,以免刚放上砝码就破坏支柱。(2)因为压力的作用效果不仅与压力大小有关,而且跟压力的作用面积有关,当利用沙子时,可以增大承受面的受力面积,从而增大了其能够承受的压力,故丙同学所做的实验最能精确反映支柱所能承受的最大压力。(3)圆柱形支柱所能承受的压力最大:F=mg=0.4kg×10N/kg=4N。
11.(2011年中考·重庆江津区)小芳利用海绵、小桌、砝码、木板探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验:
①在探究“压力作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验,由图可知:p甲 p乙(填“>”、“<”或“=”)。利用本次的实验结论,请举出一个生活中减小压力作用效果的实例: 。
②如果还要探究“压力作用效果与压力大小的关系”,则还应做图_____所示的实验。
11.①< 图钉帽 ②丁
12.(2011年中考·青海西宁卷)如图所示,为了探究压强可能与受力面积和压力的大
小有关,小刚找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典,设计了下面的实验:图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海面上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海棉上立放一本字典;图(e)一本字典平放在桌面上。
(1)通过实验图(a)和图(b),可以得出:力能使物体发生 ,小刚是根据 的现象来比较压强的。
(2)通过实验图(b)和图(c),可以得出:在 一定时, 越大,压强越大。
(3)通过观察图 和图 后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。 (4)设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是pe,比较 pb pe。
12.(1)形变 海绵的凹陷程度 (2)受力面积 压力 (3)(b) (d) (4)大于
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