18. 某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究，他们采取了以下的方法：图甲把小桌放在海绵上；图乙在小桌上放一个砝码；图丙把小桌翻过来，桌面朝下并在它上面放一个砝码。

（1）实验中通过观察来比较压力作用的效果。
（2）比较两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）对比乙、丙两图，可以得出：。
（4）此实验（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是。

18.(1)海绵的凹陷程度
(2)甲、乙
(3)压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
(4)不能 硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果

【分析】
本题是探究影响压力作用效果的经典实验，需运用转换法和控制变量法解题：（1）压力作用效果无法直接观察，通过海绵的凹陷程度（形变）体现，这是转换法的应用；（2）探究压力对作用效果的影响时，要控制受力面积相同，改变压力大小，据此选择对比的图；（3）对比乙、丙时，控制压力相同，改变受力面积，分析形变差异推导结论；（4）替代材料需能明显显示形变，否则无法比较效果，据此判断能否用硬纸板。
【解析】
（1）实验采用转换法，将不易观察的压力作用效果转换为海绵的凹陷程度，因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果；
（2）要得出“受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显”的结论，需控制受力面积相同、改变压力大小，甲、乙两图受力面积均为小桌腿与海绵的接触面积，乙图压力更大、海绵凹陷更明显，故对比甲、乙两图；
（3）乙、丙两图中压力均为小桌加砝码的总重力（压力相同），乙图受力面积为小桌腿，丙图为桌面，乙图海绵凹陷更明显，因此得出：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（4）实验需通过材料形变程度判断压力作用效果，硬纸板的形变不明显，不容易观察到明显形变，无法准确比较压力的作用效果，因此不能用硬纸板代替海绵。
【答案】
(1)海绵的凹陷程度
(2)甲、乙
(3)压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
(4)不能；硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果
【知识点】
压力的作用效果、控制变量法、转换法
【点评】
本题是压强模块的基础探究实验，重点考查转换法和控制变量法的应用，要求学生掌握实验设计思路、结论推导及实验材料的选择依据，是学生需熟练掌握的核心实验内容。
【难度系数】
0.6

四、计算题
19. 如图所示，工人利用滑轮组提升矿井中重400 N的物体A，用F=250 N的水平力匀速拉动绳子，在10 s内将重物提升了5 m。（不计绳重和摩擦）求：
（1）滑轮组的机械效率。
（2）若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重900 N的物体B，则此时工人做功的功率是多大？

19.(1)80% (2)500 W

【分析】
要解决这道滑轮组问题，首先确定承担物重的绳子段数n=2；（1）计算机械效率需先求出有用功（克服物体重力做的功）和总功（拉力做的功），利用s=nh得到绳子自由端移动的距离，再代入机械效率公式η=W有/W总×100%；（2）不计绳重和摩擦时，先根据第一问的条件求出动滑轮的重力，再计算提升重物B时的拉力，结合物体提升速度求出绳子自由端的速度，最后用功率公式P=Fv计算工人做功的功率。
【解析】
解：由图可知，承担物重的绳子段数n=2。
（1）计算滑轮组的机械效率：
有用功：W有 = G_A h = 400 N × 5 m = 2000 J；
绳子自由端移动的距离：s = nh = 2 × 5 m = 10 m；
总功：W总 = F s = 250 N × 10 m = 2500 J；
机械效率：η = (W有 / W总) × 100% = (2000 J / 2500 J) × 100% = 80%。
（2）计算提升物体B时工人做功的功率：
不计绳重和摩擦，拉力F = (G物 + G动)/n，因此动滑轮的重力：
G动 = nF - G_A = 2 × 250 N - 400 N = 100 N；
提升物体B时，拉力：F' = (G_B + G动)/n = (900 N + 100 N)/2 = 500 N；
物体A的提升速度：v_A = h/t = 5 m / 10 s = 0.5 m/s；
绳子自由端的速度：v绳 = n v_A = 2 × 0.5 m/s = 1 m/s；
工人做功的功率：P = F' v绳 = 500 N × 1 m/s = 500 W。
【答案】
(1)80%；(2)500 W
【知识点】
滑轮组机械效率、滑轮组拉力计算、功率计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关计算，需准确判断承担物重的绳子段数，熟练运用机械效率、滑轮组拉力、功率的公式，动滑轮重力的求解是第二问的关键，整体难度中等，需掌握基本公式的应用。
【难度系数】
0.6