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為探究“壓力的作用效果”,實驗課上小明同學所在的實驗小組選擇了“小方桌模型、磚塊、海綿塊”這一實驗組合方案,做了如圖所示的甲、乙、丙實驗.

(1)實驗過程中,壓力的作用效果是根據______做出判斷的.
(2)比較甲、乙實驗現(xiàn)象可得出結論:______.
(3)為探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,同學們做了甲、丙實驗,并得出了實驗結論.小明認為通過比較甲、丁實驗也能得到相同的結論,你的看法是:______.
【答案】分析:(1)壓力的作用效果可通過海綿塊凹陷的程度來做出判斷,這是轉換法的一種運用;
(2)甲、乙兩次實驗中,壓力的作用面積是相同的,只有壓力的大小不同,再根據海綿塊的凹陷程度可得出初步的結論;
(3)甲、丙兩次實驗中,壓力相同,只有壓力的作用面積不同,符合控制變量法的要求.而甲、丁的實驗中,壓力雖然相同,也是改變了壓力的作用面積,但卻同時改變了壓力的作用表面的性質,這樣會對壓力的作用效果產生明顯的影響,不符合控制變量法的要求.
解答:解:(1)在本實驗中,壓力的作用效果是通過海綿塊凹陷的程度反映出來的,因此,可據此對其作用效果做出判斷;
(2)比較甲、乙兩圖可知,兩次壓力的作用面積相同,甲的壓力大小乙的壓力,甲的海綿塊凹陷的程度更深,故可得出結論:當受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯;
(3)從控制變量法的角度分析,小明的看法是錯誤的.不同物體或材料的表面對壓力的承受能力是不一樣的,因此,在探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系實驗的過程中,我們除了控制壓力大小相同以外,還應保持兩次的壓力作用在相同的物體或材料上,這樣才符合控制變量法的要求.
故答案為:
(1)海綿塊的凹陷程度;
(2)當受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯;
(3)小明的看法是錯誤的,因為比較壓力的作用效果應在相同的物體(或材料)表面的情況下進行比較,不同的物體承受能力不一樣.
點評:(1)解決此題首先要明確壓力的作用效果與兩個因素有關:一是壓力的大小,二是接觸面積的大。诖嘶A上,運用控制變量法和轉換法來進行實驗和分析實驗;
(2)在得出相應的結論時,一定要注意是“在…不變時”.此外,對其他實驗條件的控制,如此題中的壓力作用面的材料,也應引起我們的注意.
練習冊系列答案
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物理研究中常常會用到“控制變量法”、“轉換法”等研究方法.在研究決定電阻大小的因素時,通常用燈泡的亮度顯示電阻大小,這種方法叫“轉換法”,以下實驗中,用到“轉換法”的是( )
A.研究電流時,把它與水流相比
B.研究電流熱效應時,用溫度計示數(shù)變化顯示電流產生的熱量
C.探究壓力作用效果與壓力大小的關系時,保持了受力面積的大小不變
D.探究兩個阻值為R的電阻串聯(lián)時,可用一個阻值為2R的電阻來代替

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