第二章知识点3 探究压力作用效果的影响因素 华东师大版八年级上册科学

这是一份第二章知识点3 探究压力作用效果的影响因素 华东师大版八年级上册科学，共10页。

知识点3、探究压力作用效果的影响因素1．在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。（1）在三次实验中，均用 　 　来显示小桌对海绵的压力作用效果。（2）比较 　 　两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若通过比较甲、乙两图可得出 　 　。（3）下列事例中，为了减小压强的是 　 　（填序号）。A．有些课桌的边缘设计成圆弧形状B．水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度C．铁轨下面铺放枕木D．图钉尖端做2．在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验，小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行活动。（1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方，把包装带撕成相同宽度的两段，并将两段包装带绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察对比橡皮泥上端的变化，小欣同学可得出结论：受力面积相同时，　 　。（2）小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包装带撕成 　 　宽度的两段，两包装带下方挂 　 　数量的钩码。（均选填“相同”或“不同”）（3）实验过程中，小欣同学是通过观察橡皮泥 　 　来比较压力作用效果的，物理学中，我们用 　 　来表示压力的作用效果。（4）橡皮泥被压后会留下凹痕，说明力的作用效果可以使物体发生 　 　。3．利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”，如图的甲、乙、丙所示。（1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力作用效果。我们 　 　（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；（2）通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，　 　越大，压力的作用效果越明显；通过比较图 　 　和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（3）将图丙中的小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p 　 　p′（选填“＞”“＜”或“＝”）；（4）实验时如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示。小潭发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 　 　。4．小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关的实验”，如图所示：（1）实验中小明是通过观察　 　 　来比较压力作用效果的，这种研究方法称之为 　 　；（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是：在受力面积一定时，　 　；这种研究方法称之为 　 　。（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”图甲、乙、丙中应通过比较 　 　两图来进行；能够得到的结论是：在压力大小一定时 　 　；（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积大小无关。小华同学作出的这个结论是 　 　（选填：“正确”或“不正确”）的，原因是 　 　。5．如图所示，在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵。（1）实验中通过观察 　 　来比较压力作用的效果。（2）对比甲、乙两图，可以得出的实验结论是 　 　；对比乙、丁两图，发现海绵的形变程度一样，得出压力作用效果与压力大小无关，这个结论是错误的，理由是 　 　；为了研究压力作用效果和压力大小的关系，应选择 　 　两图。6．（1）在探究“压力作用效果与压力大小关系”的实验中，小明做了如图1所示的甲、乙两组实验进行对比，小芳做了丙、丁两组实验进行对比。①请你判断，　 　（选填“小明”或“小芳”）做的实验能更好地探究“压力作用效果与压力大小关系”。②根据你判断的那组实验看到的现象，得到的探究结论是：　 　。（2）桌子和砝码的总质量为1kg，桌腿由四根铁钉组成。如图2甲所示，将其放在水平沙地表面。最后静止时，它陷进了沙地中，如图2乙所示。但把它放在水平松木表面时，却没有陷进去如图2丙所示。①在图2所示的情景中，沙地受到的压强是2.5×106Pa，则图2丙所示松木受到的压强是 　 　（大于、等于、小于）2.5×106Pa。②　 　（沙地、松木）能承受的最大压强较大，你判断的依据是 　 　。7．在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。（1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力的作用效果；这种实验方法叫做 　 　；（2）对比乙、丙两图可以得出：当 　 　一定时，压力作用效果与受力面积有关；（3）对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是 　 　（选填“正确”或“错误”的），理由是 　 　。8．在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示。（1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力作用的效果；（2）对比甲、乙两图，可以得出：在 　 　相同时，　 　，压力的作用效果越明显；（3）对比 　 　两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为 　 　（填“正确”或“不正确”），其理由是：　 　；（5）图甲与图丁中的物体对海绵的压强分别为p甲、p丁，则p甲　 　p丁（填“＝”、“＜”、“＞”）。9．如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。（1）实验时，通过观察 　 　来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。（2）在图①、②、③操作中，观察 　 　（填序号）可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图④所示，图④与图①比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 　 　（选填“相同”或“不相同”），理由是 　 　。（4）在图④中画出矿泉水瓶对石块的压力的示意图。10．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，如图所示，请分析回答下列问题：（1）分析比较图乙和丙的实验现象，可以初步得出结论：当压力相同时，受力面积越 　 　，压力作用效果越明显。（2）分析比较图 　 　（选填“乙丙”、“乙丁”、“丙丁”）的实验现象，可得出的初步结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越 　 　。（3）小明与小红进行实验交流时，小明说我还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图戊、己所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图己的方法不合理，原因是 　 　。知识点3、探究压力作用效果的影响因素参考答案与试题解析一．实验探究题（共10小题）1．【分析】（1）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答；（3）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。【解答】解：（1）由转换法，在三次实验中，均用海绵的凹陷程度来显示小桌对海绵压力的作用效果；（2）探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，比较乙、丙两图，可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显；比较甲、乙两图可以初步得出实验结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）A、有些课桌的边缘设计成圆弧形状，在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，符合题意；B、水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度，是利用了连通器原理，不符合题意；C、铁轨下面铺放枕木，在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，符合题意；D、图钉尖端做得很锋利，在压力一定时，减小受力面积，增大压强，不符合题意。故选：AC。故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）乙、丙；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）AC。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。2．【分析】本实验通过橡皮泥的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。【解答】解：（1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方，把包装带撕成相同宽度的两段，并将两段包装带绕过橡皮泥，则受力面积相同，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，根据F＝G＝mg，左边橡皮泥受到的压力大，橡皮泥的凹陷程度大，故小欣同学可得出结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（2）小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，要控制压力相同，只改变受力面积，故应进行的操作是：将橡皮泥恢复原状，把包装带撕成不同宽度的两段，两包装带下方挂相同数量的钩码；（3）实验过程中，小欣同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来反映压力作用效果的，采用了转换法；物理学中，我们用压强来表示压力的作用效果；（4）橡皮泥被压后会留下凹痕，说明力的作用效果可以使物体发生形变。故答案为：（1）压力越大，压力的作用效果越明显；（2）不同；相同；（3）凹陷程度；压强；（4）形变。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用。3．【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；选用的受压材料形变要明显；（2）（3）（5）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；（4）因受压材料不同，故不能用所压材料的凹陷程度比较，根据p＝分析。【解答】解：（1）实验中，压力的作用效果不易于直接比较，通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种方法叫转换法；如果利用木板，形变效果不明显，故不能利用木板来代替海绵做实验。（2）通过比较图甲和图乙知，说明压力越大，压力的作用效果越明显；研究压力的作用效果与受力面积关系时，要控制压力一定，故通过比较图乙和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。比较图乙和图丙，压力相同，受力面积不同，受力面积小的，海绵的凹陷程度也较大，即压力的作用效果较明显，所以可以说明：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）图丙和丁中，压力相同，受力面积也相同，所以压力的作用效果相同，即压强相等，即p＝p′受压物体的形变程度不同是因为不同材料的抗压能力不同。（4）实验时，要应用控制变量法，每次只能有一个变量改变，探究中存在的问题是，在探究压力与受力面积的关系时，没有控制压力相等。故答案为：（1）凹陷程度；不可以；（2）压力；乙；（3）＝；没有控制压力相同。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。4．【分析】（1）本实验通过泡沫的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；（2）（3）（4）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。【解答】解：（1）根据转换法，实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度（或形变程度）来比较压力作用效果的；（2）比较甲、乙两图所示实验，受力面积一定，乙中压力大，作用效果明显，故能够得到的结论是：在受力面积一定时，压力越大压力作用效果越明显，运用了控制变量法；（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，要控制压力大小一定，故图甲、乙、丙中应通过比较甲和丙两图来进行，结论是：在压力大小一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小一定，小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，压力大小发生了改变，由此他得出的结论是不正确的，原因是没有控制压力大小不变。故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；转换法；（2）压力越大压力作用效果越明显；控制变量法；（3）甲、丙；受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）不正确；没有控制压力大小不变。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。5．【分析】根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答。【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。（2）对比甲、乙两图，可以得出的实验结论是：在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；研究压力作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同，对比乙、丁两图，发现海绵的形变程度一样，得出压力作用效果与压力大小无关，这个结论是错误的，理由是没有控制受力面积相同；为了研究压力作用效果和压力大小的关系，应选择乙、丙两图。故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；没有控制受力面积相同；乙、丙。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。6．【分析】（1）①根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；②压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法；（2）①由p＝分析；②因承受相同的压强时，松木的形变小，据此回答。【解答】解：（1）①探究“压力作用效果与压力大小关系”需控制受力面积不变，小明和小芳都注意到了这一点，而小明的实验效果差别更加明显，而小芳的差别很小，所以小明的实验更好；②从小明实验可以看出，乙组压力大，下陷更明显，从而可以得出的结论是，受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；（2）①如图甲、丙，压力相同，受力面积相同，根据p＝可得，甲、丙的压强相同；②沙地和松木受到的压强相同，但将桌子和砝码放在水平沙地表面，最后静止时，它陷进了沙地中，但把它放在水平松木表面时，却没有陷进去。所以松木能承受的最大压强较大。故答案为：（1）①小明；②当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；（2）①等于；②松木；沙地和松木受到的压强相同，但将桌子和砝码放在水平沙地表面，最后静止时，它陷进了沙地中，但把它放在水平松木表面时，却没有陷进去。所以松木能承受的最大压强较大。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。7．【分析】（1）根据转换法，实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显；（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答；（4）由控制变量法，研究压力作用效果与压力大小关系时，要控制受力面积相同。【解答】解：（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。对比乙、丙两图可知，压力相同，乙中受力面积小，压力作用效果明显，故可以得出：当压力一定时，压力作用效果与受力面积有关；（3）研究压力作用效果与压力大小关系时，要控制受力面积相同，对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是错误的，理由是没有控制受力面积相同。故答案为：（1）凹陷程度；转换法；（2）压力；（3）错误；没有控制受力面积相同。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。8．【分析】（1）压力的作用效果主要表现在物体的形变上，可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显；（2）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；（4）在探究压力作用的效果与压力大小关系时，应保持受力面积一定，改变压力大小；（5）压强大小与压力和接触面积大小有关。【解答】解：（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小；（2）对比甲、乙两图可知，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积不变，改变压力的大小，由图可知甲、丙两图符合；（4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，是不正确的，因为没有控制受力面积不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量；（5）压强大小与压力和接触面积大小有关，由题意可知，压力变大一倍，接触面积变大一倍，压强不变，故p甲＝p丁。故答案为：（1）凹陷程度；（2）压力；受力面积越小；（3）甲、丙；（4）不正确；没有控制受力面积不变；（5）＝。【点评】本题考查了探究压力作用效果与什么因素有关的实验与有关压强的计算，涉及到的知识点较多，综合性强。9．【分析】（1）（2）本实验是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；探究压力的作用效果与受力面积关系时，应控制压力的大小不变；探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积的大小不变，据此分析回答；（3）压强是反映压力作用效果的物理量，压强相同，则压力作用效果相同；（4）根据压力的作用点和压力的方向作图。【解答】解：（1）实验时，通过观察海绵的凹陷（或形变）程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。（2）研究压力作用效果与受力面积大小关系，要控制压力大小一定，在图①、②、③操作中，观察图①、②可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（3）图④与图①比较，因压力和受力面积都相同，由压强公式可知，矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同，故对石块和海绵的压力作用效果相同；（4）矿泉水瓶对石块的压力作用在海绵上，方向垂直于接触面向下，如图所示：故答案为：（1）海绵的凹陷（或形变）程度； （2）①、②；（3）相同；压力和受力面积都相同；（4）见解析。【点评】本题是探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查了控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。10．【分析】本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。【解答】解：（1）分析比较图乙和丙的实验现象，丙中受力面积小，压力作用效果明显，故可以初步得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（2）探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，故研究分析比较图乙和丁的实验现象，可得出的初步结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。（3）探究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小相同，而己中因铅笔的重力作用，压力大小不同，故图己的方法不合理，原因是没有控制压力大小相同。故答案为：（1）小；（2）乙丁；明显；（3）没有控制压力大小相同。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。