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体验：影响压力作用效果的因素
按照右图动手体验。
(1)用相同的力按压笔尖和笔尾，手指感觉有什么不同？
(2)增大按压的力度，手指的感觉有何变化？
(3)分析一下两手指的感觉为什么不一样。
按照右图动手体验。
(1)用相同的力按压笔尖和笔尾，手指感觉有什么不同？
(2)增大按压的力度，手指的感觉有何变化？
(3)分析一下两手指的感觉为什么不一样。
答案
解析
【分析】
这道题是探究影响压力作用效果的因素，我们可以结合压力作用效果的影响因素（压力大小、受力面积大小），用控制变量的思路逐步分析：
1. 针对问题(1)，按压时用力相同，即压力大小不变，笔尖和笔尾与手指的接触面积不同，笔尖受力面积更小，结合“压力相同时受力面积越小，压力作用效果越明显”的规律，就能判断手指的不同感觉。
2. 对于问题(2)，增大按压力度时，笔尖、笔尾与手指的受力面积不变，压力变大，依据“受力面积相同时压力越大，压力作用效果越明显”，可得出手指感觉的变化。
3. 问题(3)需要综合前两个问题的变量与现象，明确压力作用效果由压力大小和受力面积共同决定，分别分析两种场景下的不变量和变量，从而解释感觉不同的原因。
【解析】
(1) 用相同的力按压笔尖和笔尾时，笔尖接触的手指会有明显的刺痛感，疼痛感更强；笔尾接触的手指疼痛感较弱。
(2) 增大按压的力度后，两只手指的疼痛感都会显著增强，其中笔尖接触的手指痛感加剧的程度更明显。
(3) 压力的作用效果由压力大小和受力面积共同决定：
① 当用相同的力按压时，压力大小相同，笔尖与手指的受力面积远小于笔尾与手指的受力面积，根据“压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显”，所以笔尖处手指感觉更疼；
② 当增大按压力度时，受力面积保持不变，压力增大，根据“受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显”，所以手指的疼痛感会增强。
【答案】
(1) 笔尖接触的手指感觉更疼，笔尾接触的手指疼痛感较弱。
(2) 两只手指的疼痛感都增强，笔尖处手指痛感加剧更明显。
(3) 压力作用效果与压力大小和受力面积有关：压力相同时，受力面积越小，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。按压笔尖和笔尾时，压力相同但受力面积不同；增大力度时，受力面积相同但压力增大，所以两手指感觉不一样。
【知识点】
压力作用效果的影响因素
【点评】
本题通过生活化的动手体验，直观考查压力作用效果的影响因素，渗透了控制变量法的应用，引导学生从生活现象中归纳物理规律，加深对力学基础规律的理解。
【难度系数】
0.7
这道题是探究影响压力作用效果的因素，我们可以结合压力作用效果的影响因素（压力大小、受力面积大小），用控制变量的思路逐步分析：
1. 针对问题(1)，按压时用力相同，即压力大小不变，笔尖和笔尾与手指的接触面积不同，笔尖受力面积更小，结合“压力相同时受力面积越小，压力作用效果越明显”的规律，就能判断手指的不同感觉。
2. 对于问题(2)，增大按压力度时，笔尖、笔尾与手指的受力面积不变，压力变大，依据“受力面积相同时压力越大，压力作用效果越明显”，可得出手指感觉的变化。
3. 问题(3)需要综合前两个问题的变量与现象，明确压力作用效果由压力大小和受力面积共同决定，分别分析两种场景下的不变量和变量，从而解释感觉不同的原因。
【解析】
(1) 用相同的力按压笔尖和笔尾时，笔尖接触的手指会有明显的刺痛感，疼痛感更强；笔尾接触的手指疼痛感较弱。
(2) 增大按压的力度后，两只手指的疼痛感都会显著增强，其中笔尖接触的手指痛感加剧的程度更明显。
(3) 压力的作用效果由压力大小和受力面积共同决定：
① 当用相同的力按压时，压力大小相同，笔尖与手指的受力面积远小于笔尾与手指的受力面积，根据“压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显”，所以笔尖处手指感觉更疼；
② 当增大按压力度时，受力面积保持不变，压力增大，根据“受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显”，所以手指的疼痛感会增强。
【答案】
(1) 笔尖接触的手指感觉更疼，笔尾接触的手指疼痛感较弱。
(2) 两只手指的疼痛感都增强，笔尖处手指痛感加剧更明显。
(3) 压力作用效果与压力大小和受力面积有关：压力相同时，受力面积越小，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。按压笔尖和笔尾时，压力相同但受力面积不同；增大力度时，受力面积相同但压力增大，所以两手指感觉不一样。
【知识点】
压力作用效果的影响因素
【点评】
本题通过生活化的动手体验，直观考查压力作用效果的影响因素，渗透了控制变量法的应用，引导学生从生活现象中归纳物理规律，加深对力学基础规律的理解。
【难度系数】
0.7
实验探究
压力和受力面积对海绵形变的影响
[实验思路]
控制变量：保持不变，探究受力面积对海绵形变的影响；保持不变，探究压力对海绵形变的影响。
[实验过程]
(1)图甲和图乙相比，相同，越大，海绵的形变越大。
(2)图乙和图丙相比，相同，越小，海绵的形变越大。
[实验结论]
海绵在压力作用下的形变情况不仅跟有关，而且跟有关。
压力和受力面积对海绵形变的影响
[实验思路]
控制变量：保持不变，探究受力面积对海绵形变的影响；保持不变，探究压力对海绵形变的影响。
[实验过程]
(1)图甲和图乙相比，相同，越大，海绵的形变越大。
(2)图乙和图丙相比，相同，越小，海绵的形变越大。
[实验结论]
海绵在压力作用下的形变情况不仅跟有关，而且跟有关。
答案
压力
受力面积
受力面积
压力
压力
受力面积
压力的
大小
受力面积
受力面积
受力面积
压力
压力
受力面积
压力的
大小
受力面积
解析
【分析】
这道题是探究压力和受力面积对海绵形变的影响，核心方法是控制变量法。我们需要明确：探究一个因素对形变的影响时，要控制另一个因素不变。
1. 探究受力面积对形变的影响：要保持压力不变，改变受力面积，观察海绵形变情况；
2. 探究压力对形变的影响：要保持受力面积不变，改变压力大小，观察海绵形变情况。
再看实验过程的对比：
甲和乙：桌子与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙比甲多了砝码，压力更大，海绵形变更明显，所以是受力面积相同，压力越大形变越大；
乙和丙：两者都放置了砝码，压力相同，乙是桌子腿朝下（受力面积小），丙是桌子面朝下（受力面积大），乙的海绵形变更大，所以是压力相同，受力面积越小形变越大。
最后总结结论，海绵形变和压力大小、受力面积都有关。
【解析】
实验思路
根据控制变量法的要求：
探究受力面积对海绵形变的影响时，需保持压力不变，改变受力面积；
探究压力对海绵形变的影响时，需保持受力面积不变，改变压力大小。
实验过程
(1) 对比图甲和图乙，桌子与海绵的接触面积（受力面积）相同，图乙中增加了砝码，压力更大，海绵的形变更大，所以是受力面积相同，压力越大，海绵形变越大。
(2) 对比图乙和图丙，两者都放置了砝码，压力相同，图乙中桌子腿朝下，受力面积小，海绵形变更大，所以是压力相同，受力面积越小，海绵形变越大。
实验结论
结合实验现象可知，海绵在压力作用下的形变情况不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。
【答案】
压力；受力面积
(1) 受力面积；压力
(2) 压力；受力面积
压力的大小；受力面积
【知识点】
控制变量法；压力的作用效果
【点评】
本题通过海绵形变的直观现象，考查压力作用效果的影响因素，核心是控制变量法的应用，需要明确每次探究时控制不变的量和改变的量，通过对比实验现象得出结论，注重对实验探究思路的考查。
【难度系数】
0.7
这道题是探究压力和受力面积对海绵形变的影响，核心方法是控制变量法。我们需要明确：探究一个因素对形变的影响时，要控制另一个因素不变。
1. 探究受力面积对形变的影响：要保持压力不变，改变受力面积，观察海绵形变情况；
2. 探究压力对形变的影响：要保持受力面积不变，改变压力大小，观察海绵形变情况。
再看实验过程的对比：
甲和乙：桌子与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙比甲多了砝码，压力更大，海绵形变更明显，所以是受力面积相同，压力越大形变越大；
乙和丙：两者都放置了砝码，压力相同，乙是桌子腿朝下（受力面积小），丙是桌子面朝下（受力面积大），乙的海绵形变更大，所以是压力相同，受力面积越小形变越大。
最后总结结论，海绵形变和压力大小、受力面积都有关。
【解析】
实验思路
根据控制变量法的要求：
探究受力面积对海绵形变的影响时，需保持压力不变，改变受力面积；
探究压力对海绵形变的影响时，需保持受力面积不变，改变压力大小。
实验过程
(1) 对比图甲和图乙，桌子与海绵的接触面积（受力面积）相同，图乙中增加了砝码，压力更大，海绵的形变更大，所以是受力面积相同，压力越大，海绵形变越大。
(2) 对比图乙和图丙，两者都放置了砝码，压力相同，图乙中桌子腿朝下，受力面积小，海绵形变更大，所以是压力相同，受力面积越小，海绵形变越大。
实验结论
结合实验现象可知，海绵在压力作用下的形变情况不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。
【答案】
压力；受力面积
(1) 受力面积；压力
(2) 压力；受力面积
压力的大小；受力面积
【知识点】
控制变量法；压力的作用效果
【点评】
本题通过海绵形变的直观现象，考查压力作用效果的影响因素，核心是控制变量法的应用，需要明确每次探究时控制不变的量和改变的量，通过对比实验现象得出结论，注重对实验探究思路的考查。
【难度系数】
0.7
1. 压强定义：物体所受压力的大小与受力面积。
2. 压强的计算公式：$ p = $。
公式的变形式：$ F = $、$ S = $。
3. 压强的单位：，简称，符号为；$ 1 \mathrm{ Pa} = \_\_\_\_\_\_ \mathrm{N/m}^2 $。
2. 压强的计算公式：$ p = $。
公式的变形式：$ F = $、$ S = $。
3. 压强的单位：，简称，符号为；$ 1 \mathrm{ Pa} = \_\_\_\_\_\_ \mathrm{N/m}^2 $。
答案
之比
$\frac{F}{S}$
pS
$\frac{F}{p}$
帕斯卡
帕
$\mathrm{Pa}$
1
$\frac{F}{S}$
pS
$\frac{F}{p}$
帕斯卡
帕
$\mathrm{Pa}$
1
解析
【分析】
这道题是对压强的基础概念、计算公式及单位的直接考查，解题时需要回忆压强相关的核心基础知识：首先明确压强的定义是压力与受力面积的比值，以此推导压强的计算公式及变形式，再牢记压强的单位名称、简称、符号以及单位换算关系，逐个对应填空即可。
【解析】
1. 根据压强的定义，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，故第一空填“之比”；
2. 压强的计算公式为$p=\frac{F}{S}$（其中$F$表示压力，$S$表示受力面积）；对该公式进行变形，由$p=\frac{F}{S}$可推导出求压力的变形式$F=pS$，求受力面积的变形式$S=\frac{F}{p}$；
3. 压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号为$\mathrm{Pa}$；根据压强公式的单位推导可知，$1\mathrm{Pa}=1\mathrm{N/m}^2$。
【答案】
之比；$\frac{F}{S}$；$pS$；$\frac{F}{p}$；帕斯卡；帕；$\mathrm{Pa}$；1
【知识点】
压强的定义；压强的公式；压强的单位
【点评】
本题属于压强的基础识记类题目，涵盖了压强的核心基础内容，是学习压强计算、压强应用等后续知识的前提，需要准确牢记相关概念、公式及单位，避免混淆。
【难度系数】
0.9
这道题是对压强的基础概念、计算公式及单位的直接考查，解题时需要回忆压强相关的核心基础知识：首先明确压强的定义是压力与受力面积的比值，以此推导压强的计算公式及变形式，再牢记压强的单位名称、简称、符号以及单位换算关系，逐个对应填空即可。
【解析】
1. 根据压强的定义，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，故第一空填“之比”；
2. 压强的计算公式为$p=\frac{F}{S}$（其中$F$表示压力，$S$表示受力面积）；对该公式进行变形，由$p=\frac{F}{S}$可推导出求压力的变形式$F=pS$，求受力面积的变形式$S=\frac{F}{p}$；
3. 压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号为$\mathrm{Pa}$；根据压强公式的单位推导可知，$1\mathrm{Pa}=1\mathrm{N/m}^2$。
【答案】
之比；$\frac{F}{S}$；$pS$；$\frac{F}{p}$；帕斯卡；帕；$\mathrm{Pa}$；1
【知识点】
压强的定义；压强的公式；压强的单位
【点评】
本题属于压强的基础识记类题目，涵盖了压强的核心基础内容，是学习压强计算、压强应用等后续知识的前提，需要准确牢记相关概念、公式及单位，避免混淆。
【难度系数】
0.9
例1 在探究压力和受力面积对海绵形变的影响实验中，小斌同学利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。下面有关实验的说法正确的是()
A. 实验中选用海绵而非木块是为了更好地观察到物体的形变
B. 甲、丙两图中海绵的凹陷程度相同，说明海绵的形变与压力的大小无关
C. 对比甲、丙两图可知海绵形变与受力面积有关
D. 将甲图中铁块横着放在海绵上，铁块对海绵的压强不变
A. 实验中选用海绵而非木块是为了更好地观察到物体的形变
B. 甲、丙两图中海绵的凹陷程度相同，说明海绵的形变与压力的大小无关
C. 对比甲、丙两图可知海绵形变与受力面积有关
D. 将甲图中铁块横着放在海绵上，铁块对海绵的压强不变
答案
A
解析
【分析】
本题是探究压力和受力面积对海绵形变影响的实验题，需结合控制变量法和转换法分析每个选项：
1. 首先明确实验中用海绵的原因：海绵形变程度明显，相比木块能更直观地观察到压力产生的形变效果，这是转换法的应用；
2. 分析甲、丙两图：丙的压力是甲的2倍（两个完全相同铁块），受力面积相同，变量是压力大小，若探究形变与受力面积的关系，需控制压力相同，所以甲丙无法探究受力面积的影响，且不能得出形变与压力无关的结论；
3. 分析D选项：铁块横放时，压力不变，受力面积变大，根据压强公式可知压强会变化。
通过逐一分析选项，判断正确说法。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 海绵的形变比木块更明显，实验中选用海绵而非木块，是为了通过转换法更好地观察到物体的形变，该说法正确；
B. 甲、丙两图中，丙的压力大于甲（丙为两个铁块，压力为$2G$，甲为一个铁块，压力为$G$），受力面积相同，根据压力作用效果的影响因素，压力越大形变应越明显，因此“海绵的形变与压力的大小无关”的结论错误，B选项错误；
C. 甲、丙两图中，压力大小不同，没有控制压力这一变量，无法探究海绵形变与受力面积的关系，C选项错误；
D. 将甲图中铁块横着放在海绵上，铁块对海绵的压力$F=G$不变，但受力面积$S$变大，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$可知，铁块对海绵的压强变小，D选项错误。
综上，正确答案为A。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查压力作用效果的探究实验，核心是控制变量法和转换法的应用，解题时需明确：探究单一因素对形变的影响时，必须控制其他因素不变，同时要理解转换法在实验中的作用（通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果）。
【难度系数】
0.6
本题是探究压力和受力面积对海绵形变影响的实验题，需结合控制变量法和转换法分析每个选项：
1. 首先明确实验中用海绵的原因：海绵形变程度明显，相比木块能更直观地观察到压力产生的形变效果，这是转换法的应用；
2. 分析甲、丙两图：丙的压力是甲的2倍（两个完全相同铁块），受力面积相同，变量是压力大小，若探究形变与受力面积的关系，需控制压力相同，所以甲丙无法探究受力面积的影响，且不能得出形变与压力无关的结论；
3. 分析D选项：铁块横放时，压力不变，受力面积变大，根据压强公式可知压强会变化。
通过逐一分析选项，判断正确说法。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 海绵的形变比木块更明显，实验中选用海绵而非木块，是为了通过转换法更好地观察到物体的形变，该说法正确；
B. 甲、丙两图中，丙的压力大于甲（丙为两个铁块，压力为$2G$，甲为一个铁块，压力为$G$），受力面积相同，根据压力作用效果的影响因素，压力越大形变应越明显，因此“海绵的形变与压力的大小无关”的结论错误，B选项错误；
C. 甲、丙两图中，压力大小不同，没有控制压力这一变量，无法探究海绵形变与受力面积的关系，C选项错误；
D. 将甲图中铁块横着放在海绵上，铁块对海绵的压力$F=G$不变，但受力面积$S$变大，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$可知，铁块对海绵的压强变小，D选项错误。
综上，正确答案为A。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查压力作用效果的探究实验，核心是控制变量法和转换法的应用，解题时需明确：探究单一因素对形变的影响时，必须控制其他因素不变，同时要理解转换法在实验中的作用（通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果）。
【难度系数】
0.6
