Question

12．如图1所示，为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示．

（1）在实验中，小明同学是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的．
（2）小明为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的D、E两次实验进行比较得出结论；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论．
（3）通过实验小明得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积的大小有关．
（4）在物理学中，用压强来表示压力的作用效果，本实验的科学探究方法是：控制变量法．
（5）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，比较图a中海绵受到的压强p_a和图b中木板受到的压强p_b的大小关系为p_a=p_b（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）压力作用效果用物体形变大小来反映，物体形变越大，压力作用效果越明显；
（2）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小：探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定；要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定；
（3）分析（2）中两组数据得出结论，然后得出影响压力作用效果的因素；
（4）压强是表示压力作用效果的物理量；物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
（5）分析图2中压力的大小和受力面积的大小，然后判断两者的压强关系．

解答 解：（1）实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小；
（2）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该受力面积不变，改变压力的大小，图1中D、E两次实验进行比较得出结论；
探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应控制压力的大小不变，改变受力面积的大小，图1中E、F两次实验进行比较得出结论；
（3）由图1中D、E两次实验可知，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越大，故可知压力的作用效果与压力的大小有关；
由图1中E、F两次实验可知，压力一定时，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，故可知压力的作用效果与受力面积的大小有关；
综上可知，压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积的大小有关；
（4）在物理学中，用压强来表示压力的作用效果，本实验的科学探究方法是：控制变量法；
（5）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来，
故海绵受到的压强p_a和木板受到的压强p_b的大小关系为p_a=p_b．
故答案为：（1）凹陷程度；（2）D、E；E、F；（3）压力；受力面积的大小；（4）压强；控制变量；（5）=．

点评 本题主要通过本实验考查了转换法与控制变量法的运用，熟知影响压力作用效果的两个因素，并能运用控制变量法来进行分析，是解答此类题目的关键．