Question

5．如圖所示，為小麗在“研究影響壓力作用效果的因素”實驗中所選用的器材在水平桌面上進行的實驗過程圖示．

（1）本實驗的科學探究方法是：控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
（2）小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該通過圖中的D、E兩次實驗進行比較得出結(jié)論，下列實例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是①（填序號）①用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，②小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破，③書包要用寬的背帶；為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系，應(yīng)該通過圖中的E、F兩次實驗進行比較得出結(jié)論．
（3）通過實驗小麗得出結(jié)論：壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān)，而且跟受力面積有關(guān)，小麗的結(jié)論正確（選填“正確”或“不正確”）．
（4）此后小麗把小桌放到一塊木板上，發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖G所示，通過對圖F、G的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論．請你根據(jù)己學過的壓強知識分析：設(shè)圖E中小桌對海綿的壓強是p₁，圖G中小桌對木板的壓強是p₂，則p₁等于p₂（小于/等于/大于）．比較圖E和圖G可知，壓強的大小相同時，壓力的作用效果不一定（一定/不一定）相同．
（5）小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖H所示．他發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力作用效果與受力面積無關(guān)．你認為他在探究過程中存在的問題是未控制壓力相同．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）（5）本實驗通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉(zhuǎn)換法；
壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)，實驗時應(yīng)采用控制變量法，
即探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時應(yīng)控制受力面積的大小不變，
探究壓力的作用效果與受力面積時應(yīng)控制壓力的大小不變．據(jù)此分析回答．
（4）根據(jù)壓強公式p=$\frac{F}{S}$，通過比較壓力大小與受力面積大小確定則p₁與p₂的關(guān)系．

解答 解：（1）本實驗采用的科學探究方法是：控制變量法和轉(zhuǎn)換法；
（2）小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系，要控制受力面積相同，應(yīng)該通過圖中的DE兩次實驗進行比較得出結(jié)論；
①用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，通過增大壓力，增大了壓力的作用效果；
②小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破，是通過減小受力面積的方法增大壓強；
③書包要用寬的背帶，是通過增大受力面積減小壓強；
所以，直接應(yīng)用該結(jié)論的是①；
為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系，要控制壓力大小相同，只改變受力面積大小，故應(yīng)該通過圖中的E、F兩次實驗進行比較得出結(jié)論；
（3）通過實驗小麗得出結(jié)論：壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān)，而且跟受力面積有關(guān)，小麗的結(jié)論 正確．
（4）圖E中小桌對海綿的壓強是p₁，圖G中小桌對木板的壓強是p₂，
根據(jù)壓強公式p=$\frac{F}{S}$可知，因圖E、G中壓力相同，受力面積也相同，故則p₁等于p₂．
比較圖E和圖G可知，壓強的大小相同時，壓力的作用效果 不一定相同．
（5）在研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時，要控制壓力大小相同；
小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時，在受力面積減小時，壓力大小也減小了，沒有控制壓力大小相同，故結(jié)論是錯誤的．
故答案為：（1）控制變量法和轉(zhuǎn)換法；（2）D、E； ①；E、F；（3）正確；（4）等于；不一定；  （5）未控制壓力相同．

點評 本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗，主要考查控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．