三、实验探究题。
7.【探究名称】探究固体压力的作用效果与哪些因素有关。
【问题】某村公路一直都比较平整,自从该村某石料场开采后,运输石料的重型卡车常严重超载,公路受损严重(
)。
【提出问题】超载为什么会使路面损坏?
【猜想与假设】猜想一:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
猜想二:任何物体表面承受的压强都有一定的限度。
猜想三:超载与地面损坏无关,是地面质量不过关。
【证据】小军同学为了探究猜想一,设计了下面的实验。
实验器材:海绵、桌子、钩码(多个)。
实验过程:实验中压力的作用效果是通过海绵
答:
将海绵放在实验台上,然后将桌子和钩码按如图甲、乙、丙所示的三个实验步骤摆放。

【解释】(1)通过比较图甲、乙、丙,可知受力面积一定时,压力
(2)公路上因重型卡车严重超载行驶而造成路面受损严重,请利用本实验得出的结论对这一现象进行解释:重型卡车严重超载,增大了对地面的
【交流】(1)小明认为还可以按图丁所示的方法进行,先将一长方体橡皮泥放在海绵上,然后沿虚线竖直向下切掉一块A,只保留另一块B在上面,再观察海绵的形变情况。这种方法是否可行:
(2)此实验中运用到的主要科学方法是
(3)小华同学认为还应该再找橡皮泥进行实验,以便得出
7.【探究名称】探究固体压力的作用效果与哪些因素有关。
【问题】某村公路一直都比较平整,自从该村某石料场开采后,运输石料的重型卡车常严重超载,公路受损严重(
【提出问题】超载为什么会使路面损坏?
【猜想与假设】猜想一:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
猜想二:任何物体表面承受的压强都有一定的限度。
猜想三:超载与地面损坏无关,是地面质量不过关。
【证据】小军同学为了探究猜想一,设计了下面的实验。
实验器材:海绵、桌子、钩码(多个)。
实验过程:实验中压力的作用效果是通过海绵
凹陷的深浅
(选填“凹陷的深浅”或“凹陷面的大小”)来体现的。我们用木板代替海绵来完成实验,效果好不好?答:
不好
(选填“好”或“不好”)。将海绵放在实验台上,然后将桌子和钩码按如图甲、乙、丙所示的三个实验步骤摆放。
【解释】(1)通过比较图甲、乙、丙,可知受力面积一定时,压力
越大
(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。(2)公路上因重型卡车严重超载行驶而造成路面受损严重,请利用本实验得出的结论对这一现象进行解释:重型卡车严重超载,增大了对地面的
压力
,从而增大了对地面的压强。【交流】(1)小明认为还可以按图丁所示的方法进行,先将一长方体橡皮泥放在海绵上,然后沿虚线竖直向下切掉一块A,只保留另一块B在上面,再观察海绵的形变情况。这种方法是否可行:
不可行
;理由是:压力改变时,受力面积也改变了
。(2)此实验中运用到的主要科学方法是
控制变量
法。(3)小华同学认为还应该再找橡皮泥进行实验,以便得出
普遍
规律,防止结论的偶然性。答案
7. 凹陷的深浅 不好 越大 压力 不可行 压力改变时,受力面积也改变了 控制变量 普遍
解析
【分析】本题围绕“探究固体压力的作用效果与哪些因素有关”的实验展开,需结合转换法、控制变量法分析实验设计与结论。首先,压力的作用效果需通过易观察的现象体现(转换法),海绵凹陷深浅直观反映作用效果,木板硬度大形变不明显故效果差;探究猜想一时,甲、乙、丙控制受力面积不变,改变压力,通过凹陷程度对比得出压力的影响;超载的原理是增大压力从而增大压强;丁的实验未控制受力面积不变,不符合控制变量法;实验需多次实验得出普遍规律,避免偶然性。
【解析】1. 实验中利用转换法,将压力的作用效果转换为海绵凹陷的深浅,便于观察;木板硬度大,形变不明显,无法直观体现压力作用效果,故用木板效果不好。2. 甲、乙、丙中受力面积相同,压力越大,海绵凹陷越深,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。3. 重型卡车超载时,对地面的压力增大,受力面积一定时,压力越大,压强越大,导致路面受损。4. 丁的方法切掉橡皮泥一块时,压力减小的同时受力面积也减小,未控制受力面积不变,不符合控制变量法,故不可行。5. 实验中控制一个变量不变,研究另一个变量的影响,运用了控制变量法。6. 换用橡皮泥多次实验,是为了避免结论的偶然性,得出普遍规律。
【答案】凹陷的深浅 不好 越大 压力 不可行 压力改变时,受力面积也改变了 控制变量 普遍
【知识点】压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】本题是力学基础实验题,重点考查压力作用效果的影响因素,核心是掌握转换法和控制变量法的应用,需理解实验设计逻辑与结论的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】1. 实验中利用转换法,将压力的作用效果转换为海绵凹陷的深浅,便于观察;木板硬度大,形变不明显,无法直观体现压力作用效果,故用木板效果不好。2. 甲、乙、丙中受力面积相同,压力越大,海绵凹陷越深,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。3. 重型卡车超载时,对地面的压力增大,受力面积一定时,压力越大,压强越大,导致路面受损。4. 丁的方法切掉橡皮泥一块时,压力减小的同时受力面积也减小,未控制受力面积不变,不符合控制变量法,故不可行。5. 实验中控制一个变量不变,研究另一个变量的影响,运用了控制变量法。6. 换用橡皮泥多次实验,是为了避免结论的偶然性,得出普遍规律。
【答案】凹陷的深浅 不好 越大 压力 不可行 压力改变时,受力面积也改变了 控制变量 普遍
【知识点】压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】本题是力学基础实验题,重点考查压力作用效果的影响因素,核心是掌握转换法和控制变量法的应用,需理解实验设计逻辑与结论的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.3
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