Question

【題目】為了探究：壓力的作用效果與受力面積和壓力的大小是否有關。小剛找了這些器材：規格相同的兩塊海綿和相同的三本字典。設計了下面的實驗（如圖）：

圖（a）海綿平放在桌面上；圖（b）海綿上平放一本字典；圖（c）海綿上疊放兩本字典；圖（d）海棉上立放一本字典；圖（e）一本字典平放在桌面上。

（1）實驗中，小剛是根據_____________________來比較壓力的作用效果；下列研究事例中，也采用這種研究方法的是________；

A．用壓強計兩管中液面的高度差，比較液體內部壓強的大小

B．牛頓對大量的實驗事實進行深入研究，總結出牛頓第一定律

C．在研究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，控制接觸面的粗糙程度相同

（2）通過實驗圖（b）、（c），可以得出結論：________一定時，_________越大，壓力的作用效果越明顯；

（3）通過觀察比較圖___________后得出：在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；

（4）設圖（b）中字典對海綿的壓強是Pb，圖（e）中字典對桌面的壓強是Pe，則Pb________（填“>”、“=”或“<”）Pe，原因是_______________________；

Answer 1

【答案】 海綿的形變程度 A 受力面積 壓力 bd > 壓力相同、受力面積小

【解析】（1）力可以改變海綿的形狀，通過海綿形變程度表示壓力作用效果大小．這里采用的研究方法是轉換法．
A、用壓強計兩管中液面的高度差，比較液體內部壓強的大小，所用的研究方法是轉換法，符合題意；
B、牛頓對大量的實驗事實進行深入研究，總結出牛頓第一定律，所用的研究方法是實驗推理法，不符合題意；
C、在研究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，控制接觸面的粗糙程度相同，所用的研究方法是控制變量法，不符合題意；
故選：A．
（2）分析比較圖（b）和（c）的實驗現象可知，兩圖的受力面積大小不變，壓力大小不同，海綿的形變程度不同，且壓力越大，海綿的形變程度越大，故可得結論：在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
（3）要探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系，應控制壓力大小不變，改變受力面積的大小，由圖可知（b）、（d）兩圖符合．
（4）（b）、（e）兩圖中，字典的壓力相同，b圖中字典壓在海綿上，受力面積是海綿的面積；e圖中字典壓在桌面上，受力面積是字典的面積，
因為海綿的面積小于字典的面積，所以圖（b）中字典對海綿的壓強是pb大于圖（e）中字典對桌面的壓強是pe．
故答案為：（1）海綿的形變程度；A；（2）受力面積；壓力；（3）b、d；（4）＞；由于壓力相同，b的受力面積較小．