初中物理力学实验专题探究压力的作用效果与哪些因素有关影响因素.docx

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初中物理力学实验专题探究压力的作用效果与哪些因素有关影响因素

初中物理力学实验专题探究压力的作用效果与哪些因素有关（影响因素）

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、实验题

1．在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如题图所示的三个实验：

（1）通过观察三次实验时泡沫塑料的_______，显示压力作用的效果；

（2）比较_______与_______两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；

（3）比较_______与_______两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；

（4）该实验说明了：

压力的作用效果与_______、_______有关。

2．在探究“压力作用的效果与那些因素有关”的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示。

（1）实验中通过观察______来比较压力作用的效果；

（2）对比______两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；

（3）对比甲、乙两图，可以得出：

______。

3．如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。

（1）本实验是通过观察________来比较压力作用效果的，此处运用到的物理研究方法是_______；

（2）通过比较图甲、乙，说明________，压力的作用效果越明显；

（3）通过比较图_______，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；

（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'（选填“>”“<”或“=”）。

4．如图所示，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。

（1）实验时，是通过观察______来比较瓶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（只填序号）。

（3）通过分析比较图中C、D、E三次实验。

得出______相同时，压力的作用效果与______有关的结论。

（4）你认为______（选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，理由是______。

（5）同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：

在B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗？

若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，请你分析并比较：

FB______FC，pB______pC（选填“>”、“<”或“=”）。

5．小明同学（利用小桌、砝码、海绵块）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题：

（1）该实验是通过观察______来显示压力的作用效果，此处应用了______法；

（2）由甲、______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）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙_____p丁（填“大于”、“小于”或“等于”）。

6．物理课堂上，老师请同学们进行如下实验：

第一次，两食指同时挤压铅笔的两端；第二次，用更大的力同时挤压铅笔两端，如图甲所示。

老师请同学说出自己的感受，同学们说：

右手食指肚疼。

老师说：

疼，说明压力产生了一定的效果。

请同学们根据刚才的实验及结果，大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关，分别设计实验验证。

（1）同学们根据第一次实验得到猜想1：

压力的作用效果可能与受力面积有关；根据第二次实验得到猜想2：

压力的作用效果可能与______有关。

为了验证同学们的猜想，小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验，如图中的乙、丙、丁、戊所示；

（2）实验过程中，小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的；

（3）为了验证猜想2，小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。

通过实验可知：

受力面积相同时，压力越______，压力的作用效果越明显；

（4）另一小组的同学在验证猜想1时，将两块相同的砖块竖放在海绵上，如图戊所示。

他们发现图戊中的压力作用效果与图乙中的压力作用效果相同，得出结论：

压力的作用效果与受力面积无关。

在探究过程中存在的问题是______。

7．如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码。

（1）比较______两图可知，当受力面积一定时，______，压力的作用效果越明显；

（2）比较乙丙两图可知，当压力一定时，______，压力的作用效果越明显；

（3）此实验中运用到的主要探究方法是______；

（4）小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，她的思路正确吗______？

为什么______？

（5）小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上，粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放（如图戊所示），发现桌面均无明显的形变，于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。

他的看法______（填“正确”或“不正确”）。

因为______。

8．在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中，如图所示：

（1）由a图和b图可知______；

（2）由a图和c图可知______；

（3）由a图、b图、c图可知压力的作用效果跟______和______有关；

（4）该实验探究问题的方法，是一种在物理学中常用的科学方法，该方法的名称是______。

9．如图所示，小宇为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，他找到了下面器材：

规格相同的两块海绵、三本字典。

设计了下面的实验：

图（a）海绵平放在水平桌面上；图（b）海绵上平放一本字典；图（c）海绵上叠放两本字典；图（d）海绵上立放一本字典。

（1）通过观察并分析图（a）和图（b），可以得出：

力能使物体发生______，小刚是根据______来比较压力的作用效果的；

（2）通过观察并分析图（b）和图（c），可以得出：

当______相同时，______越大，压力的作用效果越明显；

（3）通过观察比较图______和图______后得出：

在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；

（4）实验中主要采用的研究方法是______（填一种即可）。

10．如图所示，在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中。

（1）该实验是通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果，这种研究方法与下列________（填字母）实验中运用的研究方法相同。

A．探究液体内部压强规律的实验；B．测小车平均速度的实验；C．探究真空是否能够传声的实验。

（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选择___________两图。

（3）观察比较图甲、乙所示的情况可以得到结论：

___________。

11．小强同学利用小桌，海绵及肥皂“探究影响压力的作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。

（1）小强通过观察海绵的__来比较压力的作用效果，这里应用的科学方法是__；

（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论：

__；

（3）比较图__和__实验可知，压力一定时，__越小，压力的作用效果越大，这里应用的科学方法是__；

（4）小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果与之前一样，他经过分析、论证得到的结论是：

压力的作用效果与受力面积无关。

你认为小强的方法是：

__（选填“正确”或“错误”），理由是：

__；

（5）此实验__（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是__；

（6）在物理学中，用__来表示压力的作用效果；

（7）实验时，如果旁边没有海绵，还可以选择__。

12．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小宇同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请分析回答下列问题：

（1）压力的作用效果的大小是通过比较海绵的___________程度来确定。

___________（填可以或不可以）用木板来做承压物体；

（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___________和___________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。

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：

___________；

（4）如果砖的长、宽、高之比为4：

2：

1，那么1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上的压强之比为___________。

13．某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究，他们采取如下的方法：

甲图把小桌放在海绵上；乙图在小桌上放一个砝码；丙图把小桌翻过来，桌面朝下并在它上面放一个砝码。

（1）实验中通过观察比较______来显示压力作用效果；

（2）比较图甲和图乙可知，当受力面积一定时，______，压力的作用效果越明显；

（3）比较图乙和图丙可知，当压力一定时，______，压力的作用效果越明显；

（4）此实验中运用到的主要科学方法是______。

（写出一种）

14．小军在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，按照如图所示进行了实验，按甲、乙、丙三种方式安放器材（小木凳、砝码、海绵）。

（1）本实验中通过观察______来反映压力作用效果的；

（2）将图甲和乙对比，说明压力的作用效果与______有关；

（3）将图乙和丙对比，说明压力的作用效果与______有关。

15．如图所示是小红在探究”压力作用效果与哪些因紊有关”实验时的情景。

（1）实验中通过观察___________来比较压力的作用效果；

（2）甲、乙两图探究压力作用效果与________的关系，下列实例中，直接应用该结论的是_______（选填“A”或“B”）；

A．图钉的一端做得很尖B．交通管理部门规定，严禁货车超载

（3）由乙、丙两图所示实验现象可得：

_________。

（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙________（填“>”、“<”或“=”）p丁。

参考答案：

1．凹陷程度acab压力大小受力面积

【解析】

【详解】

（1）[1]根据转换法，通过观察三次实验时泡沫塑料凹陷程度，显示压力作用的效果，泡沫塑料凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。

（2）[2][3]探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积的大小不变，改变压力的大小，故比较a、c比较两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。

（3）[4][5]探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力的大小不变，只改变受力面积大小，故比较a与b两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

（4）[6][7]该实验说明了：

压力的作用效果不仅与压力大小有关，还与受力面积有关。

2．海绵的凹陷程度甲丙当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显

【解析】

【详解】

（1）[1]压力的作用效果主要表现是改变海绵的形状，所以，实验中通过观察海绵凹陷程度比较压力作用效果大小。

（2）[2]要探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积相同，改变压力的大小。

由图可知，甲丙两图符合实验要求。

（3）[3]对比甲、乙两图知，压力相同，受力面积不同，压力作用效果不同，故可得出结论：

当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

3．海绵的凹陷程度转换法受力面积一定时，压力越大乙、丙=

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]根据转换法，本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。

（2）[3]通过比较图甲、乙知，受力面积相同，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，说明受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。

（3）[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，改变受力面积的大小。

故通过比较图乙、丙两图，说明压力作用效果与受力面积大小有关。

（4）[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同，受力面积也相同，根据

可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。

4．海绵凹陷（或形变）程度B、C受力面积压力大小不能受压物体材料不同>=

【解析】

【详解】

（1）[1]实验时，通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。

不同质量的瓶子放在海绵上，海绵的凹陷程度不相同。

（2）[2]根据控制变量法，要探究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小相同，只改变受力面积大小，可以选用BC两次实验。

（3）[3][4]图中C、D、E三次实验，受力面积相同，C中压力最大，作用效果最明显，故可得出，在受力面积一定时，压力的作用效果与压力大小有关的结论。

（4）[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，理由是受压面材料不同。

（5）[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，根据p＝ρgh，因深度相同，故液体对容器底的压强相等，pB＝pC，根据F＝pS，SB＞SC，故FB＞FC。

5．泡沫塑料的凹陷程度转换乙压力等于

【解析】

【详解】

（1）[1][2]实验中，泡沫塑料凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，即用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果；这种方法叫做转换法。

（2）[3][4]在探究压力的作用效果与压力的关系时，需要控制受力面积大小相同，而压力不同，故需要对比甲、乙两次实验；由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力越大，泡沫塑料的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，由此可得出结论：

受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。

（3）[5]从乙、丁两图可以看到，小桌和砝码的压力是相同的，接触面积也相同，根据

可知，乙、丁两种情况中小桌产生的压强是相同的。

6．压力大小凹陷程度乙、丁大没有控制压力大小相同

【解析】

【详解】

（1）[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端，即改变压力，根据控制变量法，据此可得到的猜想是：

压力的作用效果可能与压力大小有关。

（2）[2]力可以改变物体的形状，使物体发生形变，实验过程中，小伟和同学们是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，属于转换法。

（3）[3][4]猜想2即第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端，即改变压力，保持受面积相同，符合这一样要求的是图中的乙、丁两次实验。

通过实验，乙只有一块砖，而丁是两块，即对海绵压力不同，海绵的凹陷程度也不同，故受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（4）[5]在探究与受力面积的关系过程应控制压力一定，改变受力面积，比较图戊与图乙，其中没有控制压力大小相同，不符合控制变量法的要求，如果要探究与受力面积的关系可以选择图乙丙或图丁戊来探究。

7．甲、乙压力越大受力面积越小控制变量法（转换法）不正确没有控制受压面材料相同（木板桌面不能很好的显示压力的作用效果）不正确坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果（桌面的形变人眼看不到）

【解析】

【详解】

（1）[1][2]比较甲、乙两图可以看出，受力面积相同，压力不同，作用效果不同，故可得出：

当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（2）[3]比较乙丙两图可以看出，压力相同，受力面积不同，作用效果不同，故可得出：

当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（3）[4]此实验中研究一个量与多个变量的关系，运用到的主要探究方法是控制变量法；同时，通过受压面的形变来反映压力的作用效果，用到的是转换法。

（4）[5][6]将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，这一思路不正确。

因为图丁中的受压面材料与图乙的受压面材料不同，不能准确反映压力的作用效果。

（5）[7][8]把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上，粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放，发现桌面均无明显的形变，于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。

这一结论是不正确的，因为坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果。

8．当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显压力受力面积控制变量法

【解析】

【详解】

（1）[1]由a图和b图所示实验可知，b图中两块砖陷入海绵更深，因此可以得出结论：

当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（2）[2]由a图和c图所示实验可知，竖直放置的砖块比水平放置的砖块陷入海绵更深，因此可以得出结论：

当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（3）[3][4]结合a图、b图、c图所示实验，可知压力的作用效果跟物体间的压力和物体的受力面积有关。

（4）[5]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，在研究与其中的一个因素的关系时，要控制其它影响因素不变，这种方法叫控制变量法。

9．形变海绵凹陷程度受力面积压力（b）（d）控制变量法

【解析】

【详解】

（1）[1][2]力可以改变物体的运动状态和形状。

由图（a）和图（b）所示实验可知，在压力作用下，海绵的形状发生了变化，这说明，力可以使物体发生形变；压力越大，海绵的凹陷的程度越大，说明压力的作用效果越明显，可以用海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用的是转换法。

（2）[3][4]由图（b）和图（c）所示实验可知，海绵的受力面积相等而海绵受到的压力不同，压力越大，海绵的形变量越大，由此可得：

在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（3）[5][6]由图（b）和图（d）所示实验可知，海绵受到的压力相等而受力面积不同，受力面积越小，海绵的形变量越大，压力的作用效果越明显。

由此可得：

在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（4）[7]影响压力作用效果的因素有两个，实验中采用控制变量法分别探究；用海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用的是转换法。

10．凹陷程度A甲丙在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显

【解析】

【详解】

（1）[1][2]压力作用效果用海绵的凹陷程度来反映，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，这种方法是转换法。

A．探究液体内部压强规律的实验，通过U形管内液面的高度差反映液体压强的大小，用到转换法，故A符合题意。

B．测小车平均速度的实验，直接测量小车运动的路程和时间，没有用到转换法，故B不符合题意。

C．探究真空是否能够传声的实验，用到实验推理法，故C不符合题意。

（2）[3]要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，保持压力大小不变，改变受力面积的大小，选择甲丙两图。

（3）[4]分析比较甲、乙两图实验现象，可以看出压力不同，受力面积相同，作用效果不同，故可得出结论：

当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。

11．凹陷程度转换法在受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显乙丙受力面积控制变量法错误小强同时改变了受力面积和压力大小，没有控制压力大小不变不能硬纸板的形变不明显压强细沙

【解析】

【详解】

（1）[1][2]通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显；通过海绵的凹陷程度反映作用效果，是转换法。

（2）[3]甲、乙两图，受力面积大小相同，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以可得当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。

（3）[4][5][6]图乙和图丙，压力大小相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，压力作用效果不同，可得在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

[7]通过控制压力大小相同，探究受力面积与压力作用效果的关系，这是用到了控制变量法。

（4）[8][9]小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变化，受力面积同时也发生变化，得出压力作用效果跟受力面积的关系，这个实验没有控制压力大小不同，就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的。

（5）[10][11]不能用硬纸板代替海绵，由于硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果。

（6）[12]压力作用效果用压强来表示，压力作用效果越大，压强越大。

（7）[13]实验时，如果旁边没有海绵，还可以选择细沙代替海绵，通过小桌陷入细沙的深度来反映力的作用效果。

12．凹陷不可以在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显乙丁压力的作用效果与受力面积和压力大小有关1：

1

【解析】

【详解】

（1）[1]本实验是通过海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的，是转换法。

[2]木板硬度太大，不易观察到形变，不可以用木板来做承压物。

（2）[3]图乙和丙中压力相同，受力面积不同，丙凹陷更明显，可得结论：

在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

（3）[4][5]要探究当受力面积相同时，压力大小对压力的作用效果的影响，需改变压力大小，由图可知，由乙丁可得结论。

[6]综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，归纳得出结论：

压力的作用效果与受力面积和压力大小有关。

（4）[7]1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上，砖的密度和高度都相同，根据

知1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上的压强之比为1:

1。

13．海绵的凹陷程度压力越大受力面积越小控制变量法（转换法）

【解析】

【详解】

（1）[1]力可以使物体发生形变，相同受力面的形变程度越大，压力作用效果越明显，可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果，在该实验中，是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。

（2）[2]比较图甲和图乙，受力面积相同，压力不同，乙图小桌对海绵压力较大，海绵的形变也较大，即压力的作用效果较明显，可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（3）[3]比较图乙和图丙，小桌对海绵的压力相同，受力面积不同，乙的受力面积较小，海绵的形变较大，即压力的作用效果较明显，可知，当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（4）[4]在该实验中，是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，运用的是转换法；实验中，探究压力大小对压力作用效果的影响时，控制受力面积不变；探究受力面积对压力作用效果的影响时，控制压力大小不变，运用了控制变量法；故此实验中运用到的主要科学研究方法是控制变量法和转换法。

14．海绵的凹陷程度压力大小受力面积

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，海绵凹陷越深，说明压力作用效果越明显。

（2）[2]甲、乙两图中，受力面积相同，压力大小不同，海绵的凹陷程度不同，这说明压力作用效果与压力大小有关。

（3）[3]乙、丙两图中，压力大小相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，这说明压力作用效果与受力面积有关。

15．海绵的形变程度压力大小B当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显=

【解析】

【详解】

（1）[1]实验中，将小方凳放在海绵上，是通过观察海绵的凹陷程度，来比较压力作用效果的显著程度的。

（2）[2]甲、乙两图，因受力面积相同，改变的是压力的大小，故探究的是压力作用效果与压力大小的关系。

[3]A．图钉的一端做得很尖