Question

12．下面是小威同學做的兩個關于壓強的探究實驗：
（1）他在幫媽媽和面時，發現碗在面粉上壓出痕跡，為此他想“探究壓力作用效果與哪些因素有關”：①在同一個碗中裝入不同量的水時，發現水越多，碗底的面粉上形成的壓痕越深，于是他得出：壓力作用效果與壓力大小有關．
他再把2個底面積不同的空碗分別放在面粉上，發現產生的壓痕深淺相同．為此他又得出結論：壓力的作用效果與受力面積無關．他這樣操作得出結論不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是沒有考慮兩個碗的重力是否相等．
（2）小威在“探究液體壓強”的實驗時，進行了如圖所示的操作：

①甲、乙兩圖是探究液體壓強與深度關系．
②由丙、丁兩圖進行實驗對比，得出液體壓強與盛液體的容器形狀無關（選填“有關”或“無關”）
③要探究液體壓強與密度的關系，應選用乙、丙兩圖進行比較．

Answer 1

分析 （1）影響壓力作用效果的因素是壓力的大小和受力面積的大小：探究壓力的作用效果和壓力大小的關系時就要保證受力面積一定；要探究壓力的作用效果和受力面積的關系時就要保證壓力的大小一定．
（2）①觀察甲、乙兩圖中液體的密度、金屬盒的深度和U形管中液面的高度差，可得出探究的因素和結果；
②要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關須選擇不同形狀的容器，因此一定要選丁，再根據控制變量法，應再選液體密度與深度相同的丙圖；
③乙、丙兩圖中金屬盒深度相同，液體密度不同，據此判斷研究的變量是哪一個．

解答 解：（1）同一個碗中裝入不同量的水時，水越多，碗底對面粉壓力越大，受力面積一定，壓痕越深，壓力作用效果越明顯，說明壓力作用效果和壓力大小有關；
在探究壓力效果與受力面積的關系時，應控制壓力相等，因為不同型號的空碗底面積不同，重力也不同，壓力不同，所以他這樣操作得出結論不正確；
（2）①比較甲、乙兩圖可知，同種液體，乙的深度大于甲，乙圖中U形管中液面的高度差也大于甲圖，故探究的是液體壓強與深度的關系；
②圖丙與丁中，同為鹽水，深度相同，只有容器的形狀不同，并且U形管中液面的高度差也相同，說明：液體壓強與盛放液體的容器形狀無關；
③要探究液體壓強與密度的關系，應控制深度相同、容器的形狀相同，液體的密度不同，由圖可知，應選用乙、丙兩圖進行比較．
故答案為：
（1）壓力大小；不正確；沒有考慮兩個碗的重力是否相等；（2）①深度；②無關；③乙、丙．

點評 壓強計的工作原理是我們首先應該了解的，在此實驗中控制變量法的運用非常關鍵，只有這樣，所探究的結論才具有說服力和科學性．