Question

15．在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明和小華利用所提供的器材（小桌、海棉、砝碼、木板）設(shè)計了兩個實驗，通過觀察圖a、b后得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結(jié)論．此后小華把小桌挪放到一塊木板上，發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖c所示．通過對圖a、c的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論．
請你根據(jù)已學(xué)過的壓強知識分析：

（1）小明和小華是根據(jù)海綿的凹陷程度的現(xiàn)象來比較壓力的作用效果的．
（2）造成前后兩個結(jié)論不一致的原因是接觸面材料不同．
（3）設(shè)圖b中小桌對海棉的壓強是p_b，圖c中小桌對木板的壓強是p_c，則p_b等于p_c（小于/等于/大于）．
（4）比較圖b和圖c可知，根據(jù)壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是：應(yīng)該控制接觸面材料相同．
（5）老師為了探究壓強大小跟哪些因素有關(guān)，準(zhǔn)備了如圖（d）所示的器材：①用釘子做腿的小桌、②海綿、③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶、⑥裝有沙的容器等供同學(xué)們選擇．同學(xué)們所選的四組器材中，不能達到探究目的是D
A．①③⑥B． ②⑤C．②③④D． ③④⑤

Answer 1

分析 （1）實驗中，通過物體形變量的大小反應(yīng)壓力的作用效果；
（2）用物體形變大小來反映壓力作用效果，實驗過程中，形變物體材料要相同，并且形變物體要容易發(fā)生形變；
（3）壓強等于壓力與受力面積的比值，分析圖示實驗所控制的條件，應(yīng)用壓強公式分析答題．
（4）只有接觸面的材料相同時，才能正確比較壓力的作用效果；
（5）影響壓強在小的因素有壓力的大小和接觸面積的大小，根據(jù)這兩個因素，運用轉(zhuǎn)換法和控制變量的方法可以選用不同的器材設(shè)計出相應(yīng)的實驗來進行探究．對照選項中的器材看能否完成這一探究便可做出判斷．

解答 解：（1）在實驗中，我們是根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的．
（2）從實驗的器材可以看出，造成前后兩個結(jié)論不一致的原因是接觸面材料不同，不能正確反映壓力的作用效果；
（3）由圖b與圖c所示使用哪可知，兩實驗中物體間的壓力相同、受力面積相同，由壓強公式可知，它們的壓強相同，即p_b等于p_c．
（4）比較圖b和圖c可知，接觸面的材料不同，不能正確反映壓力的作用效果，所以要想、根據(jù)壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是：應(yīng)該控制接觸面材料相同．
（5）A．選擇①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器：小桌放在沙子上，觀察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝碼，再觀察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝碼，再觀察桌面陷入沙子的深度，可以達到實驗?zāi)康�，故A不符合題意；
B．選擇②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶：瓶口擰緊，瓶子正放和倒放在桌子上的海綿上，觀察海綿的凹陷程度；瓶子正放時，瓶子中有水和空瓶分別放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度，可以達到實驗?zāi)康�，故B不符合題意；
C．選擇②海綿、③砝碼、④木板，木板放在海綿上，觀察海綿凹陷程度；木板上再放砝碼觀察海綿的凹陷程度；砝碼放在海綿上，再在砝碼上面放木板，觀察海綿的凹陷程度，可以達到實驗的目的，故C不符合題意
D．選擇③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶，沒有明顯發(fā)生形變的物體，無法顯示壓強大小，達不到探究的目的，故D符合題意．
故答案為：（1）海綿的凹陷程度； 
（2）接觸面材料不同；
（3）等于；
（4）應(yīng)該控制接觸面材料相同；
（5）D．

點評 掌握壓力作用效果的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法，探究壓力作用效果跟影響因素之間的關(guān)系，是解答本題的關(guān)鍵．