在物理课上,同学们正在进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,老师为每小组提供的器材如图所示,其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”,同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案.表格中的示例是已完成的一个实验,请你再写出两个不同的实验.根据示例的要求,将表格中的空白填写完整.
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码,将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时,切入的更深一些
实验一
实验二
根据实验现象,组内交流,共同得出的实验结论应为: .
某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
⑴该实验是通过_______________来显示压力的作用效果;
⑵由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,_____越大,压力作用效果越___________;
⑶由乙、丙两图所示实验现象可得出:______________一定时,受力面积越大,压力作用效果越_______________。
⑷该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强P乙_________P丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
如图所示,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。
(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:受力面积相同时,压力作用效果大小与 大小有关。
(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 。
随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6V
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
… |
压敏电阻值R/Ω |
500 |
380 |
310 |
245 |
200 |
170 |
150 |
… |
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上受到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10一2m3时,电路中的电流是多大?
(ρ汽油=0.71×103 kg/m3 g=10N/kg)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
物理学中常用控制变量法研究几个物理量之间的关系。如图所示的实验设计中,将同一个小桌先后放在同一个沙盒中,目的是控制 不变,研究压力作用效果与______________的关系。
小明同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,做了如下图所示的实验。
(1)比较甲、乙实验,能够得到的结论是 。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图
(填“丙”或“丁”)所示实验。
(3)综上所述,压力的作用效果与 和 有关。
小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”,进行了实验,步骤如下:
① 用双面胶将一个200克的钩码固定在1 米长的塑料直尺的中间,将直尺的一头固定在桌子的一端,如图甲所示;
② 缓缓抬起右端,让直尺与水平方向有一定的夹角,如图乙所示;
③ 继续抬高右端,增大直尺与水平方向的夹角,如图丙所示。
(1)该实验中,小明是通过 来判断物体对斜面压力的大小;
(2)分析三次实验的现象,可以得出的结论是 。
研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,设计了如图所示的探究方案。甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中,乙图是在小木凳上增加一个重物,丙图是将小木凳翻转过来,倒置于沙盘中,并在凳上仍然放置同样重的重物。根据甲、乙图的分析,可以得到的结论是 ;根据乙、丙图的分析,可以得出的结论是 。
为了探究“实心圆柱体对水平面压力的作用效果与哪些因素有关”,同学们通过观察圆柱体对沙面的凹陷程度来进行研究。实验分成了三组,实验中发现各大组沙面的凹陷程度不同,但每一大组的3次实验中沙面的凹陷程度却相同。记录的实验结果如下:(已知ρ铜=8.9×103㎏/m3 ρ铁=7.8×103㎏/m3 )
实验组 |
实验序号 |
材料 |
高度h/cm |
底面积S/cm2 |
沙面的凹陷 程度 |
一 |
1 |
铜 |
20 |
10 |
最大 |
2 |
铜 |
20 |
20 |
||
3 |
铜 |
20 |
30 |
||
二 |
4 |
铁 |
20 |
10 |
较大 |
5 |
铁 |
20 |
20 |
||
6 |
铁 |
20 |
30 |
||
三 |
7 |
铜 |
10 |
10 |
最小 |
8 |
铜 |
10 |
20 |
||
9 |
铜 |
10 |
30 |
请你分析:
(1)同学们猜想压力的作用效果可能与 、 、 因素有关。
(2)比较同一组的3次实验可得到的结论是:当 和 相同时,压力的作用效果与底面积无关。
(3)比较一、二两组的6次实验,可得到的结论是:当圆柱体高度相同时, 越 大,压力的作用效果越明显。
(4)比较一、三两组中的1与7(或2与8或3与9)的实验结果,可得到的结论是:圆柱体材料相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(5)归纳以上你得出的结论:
。
(6)你能否根据P=F/S,从理论方面推导出与实验结论相一致的结论?
答:
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,如图丁所示。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 。
为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,小明将若干个不同物体放在同一水平细沙面上进行实验,如图所示。他仔细观察沙面的凹陷程度,并得到如下结论:
(1)分析比较图甲和图 ,可以归纳出初步的结论是:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(2)分析比较图乙和图丙,可以归纳出初步的结论是:当 相同时, 越 ,压力的作用效果越显著。
2012年5月27日,“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅.这引起了某校科技小组的关注:竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢?某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关.
(1)你猜想还与 有关;
(2)该同学为验证他的猜想,设计了如下实验方案:在水平地面上平铺一些报纸:将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放,篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹;通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小.该方案所用到的实验方法有
(3)另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上,再将篮球放在印迹中央,用力下压篮球,当篮球恰好将 覆盖时,此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小.
如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等。
(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌
面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。)
压强表达式的推导:p= 。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与 有关,所以猜想 是正确的。
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想。
小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示.
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?
(2)图乙和图丙探究的问题是什么?
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关.分析评估他的实验结论.
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(1)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(2)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 。