Question

4．小明同學利用A、B兩物體、鐵塊、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗．如圖所示．
（1）實驗中小明是通過觀察泡沫的形變程度來比較壓力作用效果的．
（2）比較甲、乙兩圖所示實驗，能夠得到的結論是受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，應通過比較甲、丙圖和所示實驗，能夠得到的結論是壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
（4）小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示．他發現它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此他得出的結論是：壓力作用效果與受力面積無關．你認為他在探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）壓力的作用效果是采用轉換法，通過泡沫的形變來體現的．
（2）比較甲、乙兩圖所示實驗可知，受力面積的大小是相同的，壓力不同，泡沫的凹陷程度不同，由此得出壓力作用效果和壓力的關系．
（3）探究壓力作用效果與受力面積的關系，應控制受力面積相同而壓力不同，分析圖示實驗，然后答題．
（4）通過泡沫的形變判斷壓力作用效果，要得出“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，就要控制壓力不變，而受力面積不同．

解答 解：（1）實驗中，泡沫的凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，用泡沫的凹陷程度來反映壓力作用效果；
（2）比較甲、乙兩圖所示實驗可知，受力面積相同，壓力越大，泡沫凹陷程度越大，故可得結論：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，應控制壓力相同而受力面積不同，圖 甲、丙所示實驗符合要求．得出的結論是：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）小明同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示，因泡沫的凹陷程度不變，故它們對泡沫的壓力作用效果不變；
研究壓力作用效果和受力面積的關系時，應該保持壓力不變．由圖丁所示實驗可知，沒有控制壓力大小相等，所以得出的結論不可靠．
故答案為：（1）泡沫的形變程度；（2）受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）甲、丙；壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）沒有控制壓力大小不變．

點評 本題考查的是影響壓力作用效果的因素，涉及到了控制變量法和轉換法，這兩種方法是初中物理用到的最多的探究方法，大部分探究實驗都用到這兩種方法，需要重點掌握．