6.如图所示是小宁同学利用海绵和木块探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。

(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果,这种方法叫作
(2)比较甲、乙两图可知,影响压力作用效果的其中一个因素是
(3)下列实例中,应用了第(2)小题结论的是
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比
(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果,这种方法叫作
转换法
。(2)比较甲、乙两图可知,影响压力作用效果的其中一个因素是
受力面积
。(3)下列实例中,应用了第(2)小题结论的是
ABD
。(填选项)A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比
相同
(填“更明显”“更不明显”或“相同”),请说明理由:因为丙图中压力为乙图的2倍,受力面积也为乙图的2倍,所以根据$p=\frac{F}{S}$,可知压强相等
。答案
6.(1)转换法 (2)受力面积 (3)ABD (4)相同 因为丙图中压力为乙图的2倍,受力面积也为乙图的2倍,所以根据$p=\frac{F}{S}$,可知压强相等
解析
【分析】
要解决这道题,需结合压力作用效果的实验原理、转换法和控制变量法的应用逐步分析:
1. 实验中通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,将不易直接观察的物理量转换为易观察的现象,这种方法是转换法;
2. 对比甲、乙两图,控制压力相同,改变受力面积,观察海绵凹陷程度的差异,从而得出受力面积对压力作用效果的影响;
3. 分析实例时,需判断是通过改变压力还是受力面积来改变压强,对应第(2)问的结论;
4. 分析丙图时,利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,比较压力和受力面积的变化,判断压强是否相同,进而确定压力作用效果。
【解析】
(1) 实验中,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度来体现,这种将不易观察的物理量转换为易观察现象的方法叫作转换法,故答案为转换法。
(2) 甲、乙两图中,木块A对海绵的压力相同(等于木块的重力),受力面积不同,乙图中受力面积更小,海绵凹陷更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故答案为受力面积。
(3) 第(2)问结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。分析选项:
A. 菜刀磨一磨,减小受力面积,增大压强,应用了改变受力面积的结论;
B. 书包用宽背带,增大受力面积,减小压强,应用了改变受力面积的结论;
C. 汽车限重,是通过减小压力来减小压强,与受力面积无关;
D. 啄木鸟的尖喙,减小受力面积,增大压强,应用了改变受力面积的结论;
故选ABD。
(4) 设每个木块的重力为$G$,与海绵的接触面积为$S$,则乙图中压力$F_乙=G$,受力面积$S_乙=S$,压强$p_乙=\frac{F_乙}{S_乙}=\frac{G}{S}$;丙图中压力$F_丙=2G$,受力面积$S_丙=2S$,压强$p_丙=\frac{F_丙}{S_丙}=\frac{2G}{2S}=\frac{G}{S}$,因此压强相等,压力的作用效果相同。
【答案】
(1) 转换法;(2) 受力面积;(3) ABD;(4) 相同;丙图中压力为乙图的2倍,受力面积也为乙图的2倍,根据$p=\frac{F}{S}$,压强相等,所以压力作用效果相同
【知识点】
压力作用效果、压强、转换法
【点评】
本题是探究压力作用效果的经典实验题,考查转换法、控制变量法的应用,以及压强公式的理解,需准确分析实验中的变量控制和压强变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合压力作用效果的实验原理、转换法和控制变量法的应用逐步分析:
1. 实验中通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,将不易直接观察的物理量转换为易观察的现象,这种方法是转换法;
2. 对比甲、乙两图,控制压力相同,改变受力面积,观察海绵凹陷程度的差异,从而得出受力面积对压力作用效果的影响;
3. 分析实例时,需判断是通过改变压力还是受力面积来改变压强,对应第(2)问的结论;
4. 分析丙图时,利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,比较压力和受力面积的变化,判断压强是否相同,进而确定压力作用效果。
【解析】
(1) 实验中,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度来体现,这种将不易观察的物理量转换为易观察现象的方法叫作转换法,故答案为转换法。
(2) 甲、乙两图中,木块A对海绵的压力相同(等于木块的重力),受力面积不同,乙图中受力面积更小,海绵凹陷更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故答案为受力面积。
(3) 第(2)问结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。分析选项:
A. 菜刀磨一磨,减小受力面积,增大压强,应用了改变受力面积的结论;
B. 书包用宽背带,增大受力面积,减小压强,应用了改变受力面积的结论;
C. 汽车限重,是通过减小压力来减小压强,与受力面积无关;
D. 啄木鸟的尖喙,减小受力面积,增大压强,应用了改变受力面积的结论;
故选ABD。
(4) 设每个木块的重力为$G$,与海绵的接触面积为$S$,则乙图中压力$F_乙=G$,受力面积$S_乙=S$,压强$p_乙=\frac{F_乙}{S_乙}=\frac{G}{S}$;丙图中压力$F_丙=2G$,受力面积$S_丙=2S$,压强$p_丙=\frac{F_丙}{S_丙}=\frac{2G}{2S}=\frac{G}{S}$,因此压强相等,压力的作用效果相同。
【答案】
(1) 转换法;(2) 受力面积;(3) ABD;(4) 相同;丙图中压力为乙图的2倍,受力面积也为乙图的2倍,根据$p=\frac{F}{S}$,压强相等,所以压力作用效果相同
【知识点】
压力作用效果、压强、转换法
【点评】
本题是探究压力作用效果的经典实验题,考查转换法、控制变量法的应用,以及压强公式的理解,需准确分析实验中的变量控制和压强变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
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