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(1)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小红利用图1所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小红把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.

请你根据已学过的压强知识分析:
①造成前后两个结论不一致的原因是:
前后两次受力面的材料不同
前后两次受力面的材料不同

②比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:
必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较
必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较

(2)物体在流体(液体和气体)中运动时,受到的阻碍物体运动的力,叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢?
小明同学在仔细观察如图2所示的应用实例后,对影响流体阻力的因素提出一种猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案:
①用弹簧测力计拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F1
②用弹簧测力计拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F2
③通过比较F1与 F2的大小,就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小明同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见):
分析:(1)两个物体受到相同的压强,发生形变的程度可能是不同的,如海绵和木板;压力的作用效果主要通过物体的形变来体现出来,要根据压力的作用效果来比较压强的大小,就要使用相同材料的受力物体.
(2)物体所受流体阻力大小与多个因素有关,实验时要用到控制变量法,因此在评估该实验时,可以从其是否符合控制变量法的操作要求去分析.
解答:解:(1)不同的物体受力形状改变的难易程度不同,海绵比容易发生形变,木板不易发生形变,海绵与木板受到相同的压强时,物体的形变程度不同,所以得出了两个不同的结论;
要根据压力的作用效果来比较压强的大小关系,就要采用相同材料的受力物体,只有这样在受到相同的压强时,受力物体的形变程度才是相同的;
(2)影响物体所受流体阻力的大小因素很多,实验中只控制了两只小船的底表面粗糙程度不同,没有控制其它因素相同,不符合控制变量法的操作要求,实验操作中存在的问题有:
①没有控制使用同一艘船模型;②没有说明船应做匀速直线运动;
③没有说明弹簧测力计应对船施加水平方向的力;④没有控制船的运动速度相同;
⑤船模型在水中低速运动时,两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大,弹簧测力计读数无法显示差异等.
故答案为:(1)①前后两次受力面的材料不同;②必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较.
(2)实验方案中存在的问题有:①没有控制使用同一艘船模型;②没有说明船应做匀速直线运动;
③没有说明弹簧测力计应对船施加水平方向的力;④没有控制船的运动速度相同;
⑤船模型在水中低速运动时,两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大,弹簧测力计读数无法显示差异等.
点评:本题考查了影响压力作用效果的探究和压强大小的判断、探究影响流体阻力大小的因素等问题;本题属于学生实验探究能力题,要求学生能够灵活运用控制变量法解决实际问题.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

22、探究
(1)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的活动中,小红按图(甲)所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多,并且越用力,受压感觉越明显.小明的实验如图(乙),他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显,且手指用力越大,形变越明显.他们通过交流,得出的结论是:当压力相同时,
受力面积越小
,压力作用的效果越明显;当受力面积相同时,
压力越大
,压力作用的效果越明显.

(2)某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景.根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与
液体的密度
的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:

实验题
(1)在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料
凹陷程度
凹陷程度
显示压力作用的效果.
比较a、c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
受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显

比较a、b两图所示实验,说明
压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显


(2)如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作?据图回答??

①若选用的操作是1、3、5或1、4、5,可研究浮力的大小与
液体密度
液体密度
的关系,可以得到结论
物体受到的浮力和液体密度有关
物体受到的浮力和液体密度有关

②若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系?可选用的操作是
①、②、④
①、②、④
(填序号)可以得到结论
同种液体中,物体排开液体体积越大,物体在液体中受到的浮力越大
同种液体中,物体排开液体体积越大,物体在液体中受到的浮力越大

③若研究浮力的大小与液体深度的关系?可选用的操作是
③④
③④
?填序号,得到结论物体浸没在同种液体中所受浮力的大小与深度
无关
无关

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科目:初中物理 来源: 题型:

(1)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图1所示的实验,比较实验中的甲、乙两图可得压力的作用效果与
压力
压力
有关;比较乙、丙两图可得压力的作用效果与
受力面积
受力面积
有关;
(2)小丽在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车每次从斜面同一高度由静止滑下,根据如图2中小车在水平面上滑行的距离,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越
.由此可推出:如果运动的物体不受力,它将做
匀速直线运动
匀速直线运动
,同时也能说明力是改变物体
运动状态
运动状态
的原因.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(1)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图1所示的实验.比较实验的图1甲、乙两图可得压力的作用效果与
压力大小
压力大小
有关:比较图1乙、丙两图可得压力的作用效果与
受力面积
受力面积
有关.

(2)在研究液体压强的实验中,老师出示了如图2甲所示的装置,并向装置中加人一定量的水,此时你观察到的现象
橡皮膜向下凸
橡皮膜向下凸
,这说明液体对容器底有压强.稍后老师拿出如图2乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图2丙里装置即可.于是小明将图2甲装置缓慢地浸人水中,你将观察到
橡皮膜向上凹
橡皮膜向上凹
.若要探究液体内部压强的特点,哪个装置更适合,并说明理由
乙装置更适合,因为甲装置现象不明显(或甲装置不便观察到液体内部各个方向的压强)
乙装置更适合,因为甲装置现象不明显(或甲装置不便观察到液体内部各个方向的压强)

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