Question

5．如圖所示，為小麗在“研究影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)中所選用的器材在水平桌面上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程圖示．

（1）本實(shí)驗(yàn)的科學(xué)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論，下列實(shí)例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是①（填序號(hào)）①用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論．
（3）通過實(shí)驗(yàn)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(duì)木板的壓力效果不夠明顯，如圖G所示，通過對(duì)圖F、G的比較又得出“壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論．請(qǐng)你根據(jù)己學(xué)過的壓強(qiáng)知識(shí)分析：設(shè)圖E中小桌對(duì)海綿的壓強(qiáng)是p₁，圖G中小桌對(duì)木板的壓強(qiáng)是p₂，則p₁等于p₂（小于/等于/大于）．比較圖E和圖G可知，壓強(qiáng)的大小相同時(shí)，壓力的作用效果不一定（一定/不一定）相同．
（5）小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(duì)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(rèn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)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(shí)應(yīng)控制壓力的大小不變．據(jù)此分析回答．
（4）根據(jù)壓強(qiáng)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(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論；
①用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)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(qiáng)；
③書包要用寬的背帶，是通過增大受力面積減小壓強(qiáng)；
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(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論；
（3）通過實(shí)驗(yàn)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(duì)海綿的壓強(qiáng)是p₁，圖G中小桌對(duì)木板的壓強(qiáng)是p₂，
根據(jù)壓強(qiáng)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(qiáng)的大小相同時(shí)，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(shí)，要控制壓力大小相同；
小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時(shí)，在受力面積減小時(shí)，壓力大小也減小了，沒有控制壓力大小相同，故結(jié)論是錯(cuò)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(diǎn)評(píng) 本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，主要考查控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查．