.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明与小宇通过实验已探究出:压力的作用效果与压力大小及受力面积大小有关这一结论。小明又思考:压力的作用效果还可能与支撑面的柔软程度有关。小宇说,那我们就利用身边的器材设计一个实验来验证一下吧。现有器材有:
A.细沙、 | B.海绵一块、 | C.边长为5cm的正方体铁块、 | D.边长为5cm的正方体铜块、E.边长为10cm的正方体铁块、F.边长为10cm的正方体铜块。要求: |
(1)写出所选用器材的序号;
(2)主要实验步骤;
(3)实验结论。
在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案。然后,李亚同学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。徐真同学的实验如图乙,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。
实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:
(1)当压力相同时, ,压力作用的效果越明显;
(2)当受力面积相同时, ,压力作用的效果越明显。
(3)在物理学中,压力作用的效果用物理量 表示。
.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明与小宇通过实验已探究出:压力的作用效果与压力大小及受力面积大小有关这一结论。小明又思考:压力的作用效果还可能与支撑面的柔软程度有关。小宇说,那我们就利用身边的器材设计一个实验来验证一下吧。现有器材有:
A.细沙、 | B.海绵一块、 | C.边长为5cm的正方体铁块、 | D.边长为5cm的正方体铜块、E.边长为10cm的正方体铁块、F.边长为10cm的正方体铜块。要求: |
(1)写出所选用器材的序号;
(2)主要实验步骤;
(3)实验结论。
小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现
它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
在学习“压力”时,某小组同学把铅笔压在大拇指和食指之间(如图)所示,发现两手指与铅笔接触部位在受压力作用时都有凹陷的现象存在;同时还发现:两手指的凹陷程度_________(选填“相同”或“不同”)。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的探究。
该小组同学把同种材料制成的不同物体放在同一沙面上,进行了三组
实验,并分别将实验测得的压力F、受力面积S和物体在沙中的下陷深度h分别记录在下面三张表中。
⑴分析比较序号为1与4、2与5或3与6的数据及观察到的现象,可以得出的初步结论是__________________________________________________________。
⑵分析比较序号为_____________________的数据及观察到的现象,可以得出的初步结论是:当压力大小相等时,受力面积越大,压力作用效果越不显著。
⑶进一步分析比较表一、表二和表三中的数据,并归纳得出结论:
①分析比较_________________________的数据及观察到的现象,可以得出单位面积的压力相同时,压力作用效果相同。
②分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可以得出________________
__________________________________________。
在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明与小宇通过实验已探究出:压力的作用效果与压力大小及受力面积大小有关这一结论。小明又思考:压力的作用效果还可能与支撑面的柔软程度有关。小宇说,那我们就利用身边的器材设计一个实验来验证一下吧。现有器材有:
A.细沙、 | B.海绵一块、 | C.边长为5cm的正方体铁块、 | D.边长为5cm的正方体铜块、E.边长为10cm的正方体铁块、F.边长为10cm的正方体铜块。要求: |
(1)写出所选用器材的序号;
(2)主要实验步骤;
(3)实验结论。
在初中物理实验中,常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题,现在请你以长方体木块作为实验器材之一,可以适当添加其他辅助器材,设计三个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)
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添加主要器材 |
主要实验过程 |
研究或说明的物理问题 |
示例 |
细绳、小车 |
将木块竖放在小车上,用细绳突然 拉动小车向前运动,木块向前倒下。 |
木块具有惯性 |
设计一 |
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设计二 |
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设计三 |
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在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了 ;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 ;可以得出结论:当 相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
大威在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器 、 、 ,它们底面积的关系是 .在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中 、 两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
(2)通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与压力大小的关系。得到的结论是 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)大威还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将压强计的探头放入 、 两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时, 形管左右两侧液面的高度差较 (填“大”或“小”)。说明在深度相同时, 越大,液体压强越大。
(4)再将探头放入 容器中的某一深度,改变探头的方向,会发现 形管左右两侧液面的高度差不变,由此说明:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验中是通过比较海绵的 来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做 法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与 的关系;通过比较图 和图 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是 法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对 力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对 力。
小玉利用饮料瓶上自带的小杯子探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”和“压力作用效果与哪些因素有关”。
(1)如图甲,把50g的砝码放入小杯子中,用弹簧测力计在毛巾表面向右匀速拉动小杯子,则滑动摩擦力的大小为 N。
(2)如图乙,把50g的砝码换成100g的砝码重复实验。比较甲、乙两图,可得结论:接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。实验中如果用更大的水平拉力拉动小杯子,滑动摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)如图丙、丁,将小杯子正放和倒放在海绵上,分别放上质量为100g的砝码。实验中是通过 来反映压力的作用效果。通过对比实验现象,可得结论:压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显。
(4)比较乙、丙两图,小杯子静止时,小杯子对两个受压面的压强 (填“相同”或“不同”)。
一场大雪后,博远同学发现人们在雪地上留下的脚印有深有浅,对此产生疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?他做出如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关:
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为了验证自己的猜想,博远用两个相同的平底矿泉水瓶和刻度尺,在比较松软的雪地上进行系列操作,将实验情况记录在下表中。
实验序号 |
水瓶放置方式 |
装水情况 |
雪中压痕深度/cm |
1 |
正放 |
满瓶水 |
1.5 |
2 |
倒放 |
满瓶水 |
2.5 |
3 |
正放 |
半瓶水 |
0.5 |
(1)为了验证猜想一,应选择 (填实验序号)两次实验进行分析,可得出结论: 一定, 越大,压力的作用效果越明显。
(2)选择2、3两次实验来验证猜想二是否正确,合理吗?答: ,理由是 。
(3)若两个猜想都正确,铁轨要铺在枕木上的道理,可以用猜想 (填“一”或“二”) 的结论来解释。
在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度 、高度 、圆柱体底面积 是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
序号 |
物体 |
底面积 |
高度 |
海绵被压下深度 |
1 |
合金甲圆柱体 |
10 |
5 |
0.5 |
2 |
合金甲圆柱体 |
10 |
10 |
1 |
3 |
合金甲圆柱体 |
20 |
10 |
1 |
4 |
合金乙圆柱体 |
10 |
5 |
1.5 |
5 |
合金乙圆柱体 |
10 |
10 |
3 |
6 |
合金乙圆柱体 |
20 |
10 |
3 |
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 有关。
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 、 。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为 ,圆柱体合金的高度为 ,底面积为 。表达式为 。
(6)上面推导出的表达式 (选填“能”或“不能” 应用于各类固体的压强的计算。
利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示。
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生 (选填“形变”或“运动状态改变” 来体现的,我们 (选填“可以”或“不可以” 用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力 (选填“越大”或“越小” ,压力的作用效果越明显,通过比较图 (填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法” 。