答案与评分标准
一、选择题(共10小题)
1、小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上.粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放(如图所示),以下分析正确的是( )
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A、粉笔受到的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
B、两支粉笔都受到了桌面给予的摩擦力,且大小相等
C、由于受力面积不同,桌面对粉笔的支持力不同
D、本实验无法得出压力作用效果与受力面积的关系
.
2、下列有关压力、压强的几种说法中,正确的是( )
A、甲物体放在乙物体的上面,甲对乙的压力就等于甲的重力
B、甲物体放在乙物体的上面,求甲对乙的压强时,总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积
C、甲、乙两个物体相互接触,则两个物体间一定存在压力
D、甲、乙两个物体之间有压力,压力的大小有可能跟这两个物体的重力都无关
考点:压力及重力与压力的区别;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
分析:关于压力和重力的对比认识如下:
从定义上看:压力是垂直压在物体表面上的力,受力物是被压物体,重力是由于地球的吸引而产生的力,受力物是物体本身;
从方向上看:压力方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向总是竖直向下的;
从大小上看:自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力;
从相互联系上看,水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力的原因产生的,压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的.
解答:解:A、只有自由放置在水平面上,压力大小才等于重力,故A错误;
B、求压强是压力除以受力面积,不论甲乙谁在上面,都是面积较小的是受力面积,故B错误;
C、接触不一定产生压力,如图,物体对墙面就不产生压力,故C错误;
D、压力有时是由于重力产生的,有时不是由于重力产生的.
故选D.
点评:掌握好压力和重力的概念,并能正确区分它们的异、同点和联系.21世纪教育网
3、下列说法中,正确的是( )
A、压力方向总是与重力方向一致
B、单位面积上受到的压力叫压强
C、压力作用效果只与压力大小有关
D、压力就是压强
考点:压强;压力及重力与压力的区别;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
分析:垂直压在物体表面的力叫压力,压力的方向是和受力面垂直的,若受力面是水平方向上的,压力的方向就和重力的方向一样﹣﹣﹣竖直向下;
物体单位面积上受到的压力叫压强;21世纪教育网
压力的作用效果和压力的大小、受力面积的大小有关.
解答:解:A、只有当受力面是水平方向上时,压力的方向才和重力方向一致,所以A是错误的;
B、物体单位面积上受到的压力叫压强,所以B是正确的;
C、影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和受力面积的大小,所以C是错误的;
D、压力是一种力,压强是反映压力作用效果的一个物理量,压力和压强是两个不同的物理量,所以D是错误的.
故选B.
点评:解答此题我们要知道:压力和重力、压强的不同,影响压力作用效果的因素,考查的方式比较直接,是一道基础题.
4、把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气球就被刺破,而用同样大小的力把它压在大量的大头针上,气球却安然无恙(如图所示).这是因为( )
A、气球受到的压力减小了
B、气球的受力面积增大了
C、气球受到的压强增大了
D、压力对气球的作用效果更明显了
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;减小压强的方法及其应用。
专题:应用题;控制变量法。
分析:(1)压强大小的影响因素:压力和受力面积.压力一定时,受力面积越小压强越大;受力面积一定时,压力越大,压强增大.
(2)减小压强的方法:受力面积一定时,减小压力减小压强;压力一定时,增大受力面积来减小压强.
解答:解:把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力,超过气球承受的压强,气球会破;用同样大小的力把它压在大量的大头针上,是在压力一定时,增大受力面积,减小了压强,这个压强没有超过气球承受的最大压强,气球不会破.
故选B.
点评:(1)掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.
(2)任何物体都有能承受的最大压强,要保护这个物体时,不要超过这个压强;要损坏这个物体要超过这个压强.
5、为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;
⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择.
同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )21世纪教育网
A、①③⑥
B、②⑤
C、②③④
D、③④⑤
C、选择②海绵 ③砝码 ④木板.木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度.不符合题意.
D、选择③砝码 ④木板 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶.没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小.符合题意.
故选D.
点评:(1)掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.
(2)用控制变量法和转换法研究压强大小的影响因素.
(3)能设计压强大小影响因素的实验.
6、如图所示,若取两个相同的密封杯,内装等体积的相同溶液,分别置于相同的磅秤及相同的海绵上.下列关于图中甲、乙磅秤读数的大小及丙、丁海绵下陷深度的比较,何者正确( )
A、磅秤读数:甲=乙,海绵下陷深度:丙>丁
B、磅秤读数:甲=乙,海绵下陷深度:丙=丁
C、磅秤读数:甲<乙,海绵下陷深度:丙=丁
D、磅秤读数:甲>乙,海绵下陷深度:丙>丁
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;压力及重力与压力的区别。
专题:应用题。
分析:磅秤是测量物体的质量的,只要物体的质量没有发生改变,磅秤的示数就不会改变;
海绵下陷的深浅表明压强的大小,而压强的大小与压力和受力面积有关系.
解答:解:比较甲、乙可知,杯子无论怎样放置,它的质量是不会变的,因此磅秤的读数甲=乙;21世纪教育网
在压力相同的情况下,丙的作用面积小于丁,因此,丙的压强大于丁,海绵下陷会较深,即丙>丁.
故选A.
点评:此题中比较甲、乙的目的是为了进一步证实,无论怎样放置,杯子对接触面的压力是不变的,再通过比较受力面积,可判断作用效果的情况.
7、为了“研究压强大小跟哪些因素有关”,现有下列实验器材:(1)弹簧测力计、(2)天平和砝码、(3)统一规格的长方体木块2~3块、(4)海绵、(5)量杯.其中一组可以达到实验目的是( )
A、(2)、(3)
B、(3)、(5)
C、(3)、(4)
D、(1)、(4)
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。21世纪教育网
专题:实验题;控制变量法。
分析:压强是表示压力作用效果的物理量,影响压强即压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小;
探究时要采用控制变量法,探究压强和压力的关系时要保证受力面积一定而压力不同;
探究压强和受力面积的关系时要保证压力相同而受力面积不同.
解答:解:探究压强大小跟哪些因素有关时,要采用控制变量法.
探究压强和压力的关系时:采用木块叠加的方式改变压力的大小,都采用平放的方式使受力面积一定;
探究压强和受力面积的关系时:采用同一木块保证压力的大小一定,采用分别平放、侧放和竖放改变受力面积.
因为海绵是比较容易发生形变的,可使用海绵来感受压强,海绵发生形变程度大的,说明海绵受到的压强大.
故选C.
点评:此题考查我们实验时选择器材的能力,这是我们实验的基础.
8、关于压强的概念,下列哪种说法是正确的( )
A、压强只和压力有关
B、压强只和受力面积有关
C、压强和压力及受力面积都有关
D、压强和压力及受力面积都无关
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
分析:压强是物体单位面积上受到的压力.压强跟压力大小和受力面积大小同时有关.
解答:解:压力的作用效果用压强来表示,压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.
在压力相同时,受力面积越大,压力作用效果越大;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越大.21世纪教育网版权所有
压力和受力面积都不相同时,采用比较单位面积上受到的压力大小来比较压力作用效果,也就是比较压强大小.
所以压强和压力大小、受力面积大小同时21cnjy
有关.21世纪教育网版权所有
故选C.
点评:掌握压强大小的影响因素.掌握增大和减小压强的方法.
9、如图所示,用两手指按住一支铅笔,你会感到右手指比左手指疼,这是因为( )
A、右手指受到的压力大于左手指受到的压力
B、右手指受到的压力大于笔尖受到的压力
C、右手指受到的压强大于左手指受到的压强
D、右手指受到的压强大于笔尖受到的压强
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:控制变量法;转换法。
分析:物体间力的作用是相互的.压强跟压力大小和受力面积有关,压力一定,受力面积越大,压强越小.21cnjy
解答:解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力.所以两手指对铅笔的压力相等.由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力,所以这两力也相等.由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同.由于铅笔的两端的受力面积不同,而两端受到的压力相同,所以压强不同,削尖的那端压强大.
故选C.
点评:知道物体间力的作用是相互的.知道压强的两个影响因素.21cnjy
10、如图所示,两手用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A、两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强大
B、两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强大
C、两手指受到的压强相同,左边手指受到的压强大
D、两手指受到的压强相同,右边手指受到的压强大
1cnjy
二、填空题(共10小题)
11、只要开动脑筋,利用我们身边的器物就可以做很多低成本却能揭示大道理的物理小实验!如:双手用力互相击打,结果两只手都会有痛的感觉,这说明物体间的力作用是相互的.
①左手指用力按压右手掌,会观察到手掌肌肉凹陷,这说明; 力可以改变物体的形状 .
②用左手指肚按压右手掌,然后改用指尖用同样大小的力按压同一个位置,会感觉后者造成的痛感要强烈一些,这说明; 压力的作用效果与受力面积有关 .
前述三个小实验都是利用人体自身来做的,请仿照再举一例,要求所说明的物理道理与上述三个不同.( 提示:可借助身边的其它物品与人体配合) 举例:在手臂上涂酒精,感觉很凉爽,是因为蒸发可以吸热 .
考点:力的作用效果;影响蒸发快慢的因素;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:应用题;简答题;答案开放型。
分析:(1)力的作用效果是不但可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关;压力越大,受力面积越小,其作用效果越明显;
(3)液体蒸发是汽化现象,汽化时要吸收热量.
解答:解:(1)在力的作用下手掌肌肉凹陷,即手掌发生了形变,这说明力可以改变物体的形状;
(2)用指肚和指尖按压手掌时,受力面积不同,所以作用效果不同,这说明压力的作用效果与受力面积有关;
(3)生活实际与物理知识有着密切的联系,比如在手臂上涂酒精,感觉很凉爽,是因为蒸发可以吸热;
故答案为:力可以改变物体的形状;压力的作用效果与受力面积有关;在手臂上涂酒精,感觉很凉爽,是因为蒸发可以吸热.
点评:此题主要考查力的作用效果、压力的作用效果等,注意物理知识与生活实际的联系,生活中要多观察、多思考.
12、生活中处处有物理,下面几幅图中蕴含的物理知识有
(1)图甲所示,脚穿溜冰鞋的小华用力推墙壁,人反而会后退,说明 力的作用是相互的 .
(2)图乙所示,用细钢丝可以切断肥皂,说明 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 .21世纪教育网版权所有
考点:力作用的相互性;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:实验题;控制变量法。
分析:(1)要解决此题,需要知道力的作用是相互的,一个物体受到力,同时会给施力物体一个反作用力.21cnjy21世纪教育网版权所有
(2)要解决此题,需要掌握影响压强大小的因素,与压力和受力面积的大小有关.在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
解答:解:(1)小华用力推墙,她反而向后退,这说明墙给了小华一个向后的作用力,这说明力的作用是相互的.21cnjy21世纪教育网版权所有
故答案为:力的作用是相互的.21世纪教育网版权所有
(2)钢丝绳很细,可以将肥皂切断,这说明压力的作用效果与受力面积有关,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
故答案为:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
点评:此题主要通过两个事例考查了力的作用的相互性,同时考查了影响压力作用效果的因素.在影响压力作用效果的因素中,一定要注意控制变量法的应用.
13、压力是由两个相互接触的物体发生挤压而产生的,它实质上也是一种 弹 力;压力的方向总是与受压物体表面 垂直 ;压力的作用效果不仅与压力的大小有关,还与 受力面积 有关,可用 压强 这个物理量来表示压力的作用效果.增大或减小压强所依据的原理是 压强公式 .21世纪教育网版权所有
考点:弹力;压力及重力与压力的区别;增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
分析:除重力外,一切因物体形变而产生的力,都属于弹力.压力实质上也是弹力,其方向垂直受压面,其作用效果即压强与压力大小和受力面积大小有关,根据压强公式P=改变压力或改变受力面积都可以改变压强.
解答:解:物体因挤压而形变所以压力实质上是弹力,其方向垂直受压面,其作用效果即压强与压力大小和受力面积大小有关,改变压力或改变是力面积都可改变压强,而压强公式正好涉及这两个物理量.21世纪教育网版权所有
故答案为:弹,垂直,受力面积,压强,压强公式.
点评:本题主要考查压力的方向和压力的作用效果与哪些因素有关,同时会根据压强公式增大或减小压强.
14、压力的作用效果不仅跟 压力大小 有关系,还跟 受力面积 有关系,增大压强的方法:(1) 增大压力 ;(2) 减小受力面积 .
考点:增大压强的方法及其应用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
分析:此题主要是探究压力作用效果和增大压强的方法及其应用,根据压强公式,利用控制变量法逐个进行分析就可以得出答案.
解答:解:根据压强公式P=可知,在压力一定的情况下,受力面积越大,压强越小;受力面积越小,压强越大.21cnj21*cnjy*com
y
同理,在受力面积一定的情况下,压力越大,压强越大;压力越小,压强越小.
所以说,压力的作用效果不仅跟压力大小有关系,还跟受力面积有关系.
从以上分析也可以得知:增大压强的方法:(1)增大压力;(2)减小受力面积.
故应分别填:压力大小;受力面积;增大压力;减小受力面积.
点评:此题考查学生对压力作用效果和增大压强的方法及其应用的理解和掌握.同学们主要是掌握好控制变量法的具体运用.
15、一只一头尖,一头平的木杆铅笔,用两只手指同时紧紧抵住铅笔的两端时,感觉尖的一端手指较痛,这说明压力的作用效果跟 受力面积 有关.一头重为12000N的骆驼,四只脚掌的总面积为0.1m2,则它站在水平沙地时对沙地的压强是 1.2×105 Pa.
考点:压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:计算题。21cnjy21*cnjy*com
分析:(1)根据压强的公式p=可知,当压力一定时,受力面积越,产生的压强大;
(2)由压力和重力的关系可求骆驼对沙地的压力,再由压强公式可求骆驼对沙地的压强.
解答:解:(1)与笔尖接触的手指,受力面积比较小,感觉较痛,压力的作用效果明显,说明压力的作用效果跟受力面积有关;
(2)∵在水平沙地上,
∴骆驼对沙地的压力:
F=G=12000N,
骆驼对沙地的压强:
p===1.2×105Pa.
故答案为:受力面积,1.2×105.
点评:本题考查压强的计算,关键知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是骆驼站在水平地面上时与地面的接触面积是四只脚的总面积,不是一只脚的面积.
16、两个体重相同的同学走过烂泥地时的情景如图所示,图中情景表明 压力的作用效果与受力面积有关(或压力相同时,受力面积越大,效果越弱) .
故答案为:压力的作用效果与受力面积有关(或压力相同时,受力面积越大,效果越弱).
点评:此题考查的是我们对于生活情境的分析能力,我们要能够利用我们所学的物理知识分析我们生活中的物理现象.
17、如图所示,是小雨同学在做“探究物体对水平地面压强与压力关系”的实验后绘制的p﹣F关系图象,由图象可得出的结论为 在受力面积一定时,压强与压力成正比 ,这个物体与水平地面的接触面积是 0.05 m2.
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考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;压强的大小及其计算。
专题:简答题;图析法。
分析:压强是表示压力作用效果的物理量,影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和接触面的粗糙程度;
在探究压强和压力的关系时,就要保证受力面积的大小一定;
图中画出了压强和压力的关系图象,图象是一条过原点的直线也就说明了压强和压力是成正比的;
受力面积是一定的,我们可以在横轴上任取一点,根据图象找出对应的压强,根据求出受力面积.
解答:解:由题中的图象可知:压强和压力的图象是一条过原点的直线,压强和压力是成正比的,因为压强的大小还和受力面积有关,由此得出结论:在受力面积一定时,压强和压力成正比.
由图象可知,当压力为2N时,压强为20Pa,受力面积.
故答案为:在受力面积一定时,压强和压力成正比;0.05.
点评:此题主要考查我们对于图象的分析能力,图象可以告诉我们很多信息,我们一定要学会分析图象,这也是初中物理课标上一个明确的要求.
18、小明用如图所示的装置设计实验,探究“影响压力作用效果的因素”,从图可以看出,小明控制不变的量是: 压力 ,能得出的结论是 压力一定,受力面积越小 ,压力的作用效果越明显;要使瓶子倒放时与正放时产生相同的作用效果,最简单的方法是: 从倒放的瓶中倒出适量的水 .21cnjy
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。21*cnjy*com
专题:简答题;控制变量法;实验分析法;转换法。
分析:(1)压力的作用效果与受力面积和压力大小有关;研究压力作用效果时要用到控制变量法;
(2)右图的情景体现的是压力的作用效果与受力面积的关系,所以实验的目的就是探究压力的作用效果与受力面积的关系;
(3)要控制压力相同,改变受力面积,以此进行设计,利用装满水的瓶的重力提供压力,通过正放与倒放来改变受力面积,压力的作用效果可以通过泡沫塑料的凹陷程度来体现;
(4)要想使压力作用效果相同,最简单的方法是改变倒放时物体的压力.
解答:解:(1)从图中可以看出,不变的量是物体的压力,改变的是受力面积,通过泡沫塑料的凹陷程度可知:倒放时凹陷的程度大,说明压力作用效果明显;即:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(2)要想使压力作用效果相同,可以减小倒放时物体的压力,即:将瓶中水倒出一部分.
故答案为:压力;压力一定时,受力面积越小;从倒放的瓶中倒出适量的水.
点评:实验中用到了控制变量法、转换法,最后一问的答案也可以是:在倒放时的瓶口垫一个质量可以忽略的塑料板,面积与瓶底相等.
19、在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图所示的实验.比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与 压力 有关;比较乙、丙两图可得压力的作用效果与 受力面积 有关.21*cnjy*com
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。21cnjy
专题:实验探究题;控制变量法。
分析:影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和受力面积的大小;
在探究压力作用效果与其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定.
解答:解:观察甲、乙两图可以发现,小凳子对细沙的压力不同,细沙的受力面积是一定的,是探究压力的作用效果和压力的关系,细沙的形变程度不同,也就说明了压力的作用效果和压力有关;
观察乙、丙两图可以发现,小凳子对细沙的压力相同,细沙的受力面积不同,是探究压力的作用效果和受力面积的关系,细沙的形变程度不同,也就说明了压力的作用效果和受力面积有关.
故答案为:压力;受力面积.21*cnjy*com
点评:影响压力作用效果的因素有两个,探究时要采用控制变量法;
控制变量法是初中物理使用最多的探究方法,需要掌握.
20、在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学做了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料 被压下的深浅程度(或形变大小) ,显示压力作用的效果.比较 (a) 与(b) 两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验21*cnjy*com
。
专题:实验探究题;控制变量法;转换法。
分析:压力的作用效果主要体现在物体的形变上,被压物体的形变程度越大,说明压力的作用效果越明显;
要得出压力作用效果和受力面积的关系,就要保证压力的大小一定,而受力面积不同.
解答:解:实验时,小桌是压在泡沫塑料上,通过泡沫塑料的形变程度来表示压力作用效果的;
要得出压力作用效果和受力面积的关系,就要保证压力相同,图a和图b符合.
故答案为:被压的深浅程度;(a)和(b).
点评:此题是探究压力作用效果和什么因素有关的实验,考查的是我们对于实验现象的分析能力,这也是初中物理课标上明确规定的.
三、解答题(共10小题)
21、(1)表格中为小珊在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据解答以下问题.
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度t/℃
﹣4
﹣2
0
0
0
0
1
2
①该物质的熔点是 0 ℃;
②该物质是 晶体 (填“晶体”或“非晶体”);
③数据表明开始2min升温较快,最后2min升温较慢,这是因为该物质处于液态时的 比热容 比处于固态时的大(填“密度”、“比热容”、“热值”).
(2)小芳利用海绵、小桌、砝码、木板探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验:
①在探究“压力作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验,由图可知:p甲 < p乙(填“>”、“<”或“=”).利用本次的实验结论,请举出一个生活中减小压力作用效果的实例: 图钉帽 .
②如果还要探究“压力作用效果与压力大小的关系”,则还应作图 丁 所示的实验.
②晶体和非晶体的区别是有没有熔点,因为该物质有一定的熔点,所以该物质为晶体;
③根据公式Q吸=cm△t可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热c和升高的温度△t成反比.固态时的温度升高的快,是因为该物质液态时的比热容比固态时的大.
(2)①甲乙两图中,压力相同,根据公式P=F/s可知,当压力F相同时,压强P和受力面积s的大小成反比,乙图中的受力面积小,因此P甲<P乙;生活当中利用增大受力面积来减小压力作用效果的实例:图钉帽.21*cnjy*com
②研究压力作用效果和压力大小的关系必须控制受力面积相同,压力大小不同,且作用在相同的接触面上,故选丁图.
故答案为:(1)①0;②晶体;③比热容;(2)①<;图钉帽;②丁.
点评:此题考查的是两个实验内容:一是晶体的熔化规律﹣﹣熔化过程吸热,但是温度保持不变;二是探究压力作用效果的影响因素﹣﹣压力大小和受力面积的大小.本实验中要用到物理研究方法﹣﹣控制变量法.
22、我们在探究问题时,经常用到“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法.例1:探究“压力作用效果与哪些因素有关”的操作过程如图所示.
比较图甲和图乙,可以得出 受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 ; 比较图乙和图丙,可以得出 压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ;这里所用的实验方法是 控制变量法 .
考点:物理学方法;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:实验题;控制变量法。
分析:(1)压力的作用效果的影响因素:压力大小和受力面积大小.压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大.
(2)研究压力作用效果的影响因素采用控制变量法和转换法.
解答:解:(1)压力作用效果的大小用泡沫凹陷的深浅来表示.
①研究压力作用效果大小跟压力大小的关系时,保持受力面积不变,改变压力的大小,观察泡沫的凹陷深浅和压力大小的关系,实验甲乙说明:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
②研究压力作用效果大小跟受力面积大小的关系时,保持压力大小不变,改变受力面积的大小,观察泡沫的凹陷深浅和受力面积大小的关系,实验乙丙说明:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
答案是:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;控制变量法
点评:(1)理解什么是“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法.21cnjy21*cnjy*com
(2)知道压强表示压力的作用效果,掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.21cnjy21*cnjy*com
23、某桥头立了一块警示通告:“此桥实行限载,整车限重15t,单列车通行.”请你用所学的物理知识解释通告蕴含的科学道理.
考点:力的作用效果;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:简答题。
分析:限载就是限制车的重量,如果车过重,对桥的压力就会过大,力越大作用效果越明显,从而容易使桥发生变形.
解答:答:如果车辆超载,车的重量过大,就会对桥的压力增大,从而会使桥发生形变的程度增大.单利车通行,有利于减少桥上的车辆,从而减轻了桥的压力.
点评:物理要走向社会,用所学知识解释生活中的现象、解决生活中遇到的问题.
24、只要你留心,生活处处有物理,身边的许多物品都可以用来做物理小实验.现在有 一个矿泉水瓶、一块海绵、适量的水 ,请利用这些物品设计两个物理小实验,只要求写出实验的做法和要说明的物理问题(同一个知识点不能重复).
解答:解:
(每空(1分),其他答案对也给分)
点评:此题是一道开放性题,答案不唯一,此题可以培养学生的观察、实验、动手能力,并在探索中体验成功的喜悦,又能发散思维,这是一道提高学生创新能力的好题.
25、高度相同的实心铁圆柱体A、正方体B和长方体C,如图放在水平桌面上.已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小.针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大;
猜想﹣﹣:长方体铁块的底面积最小,所以它对桌面的压强最大;21*cnjy*com
猜想三:三铁块高度相同;所以三铁块对桌面的压强一样大.
(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
(2)利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性.(简要写出实验步骤及判断方法).
考点:压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:实验探究题;设计与制作题;转换法。
分析:(1)根据压强的计算公式,P=,设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为s,可进一步推导C对桌面的压强为P=ρhg,由此可判定三种猜想哪个正确.
(2)这是一个探究压力作用效果的问题,把三个铁块轻轻放在细砂子上面,主要看砂子陷入的深度,如果砂子陷入的深度相同,说明它们对砂子的压强相同.
解答:解:(1)设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为S.
则F=mg=ρVg=ρshg,
可得P===ρhg,
由此可知:质量分布均匀的实心柱体对桌面的压强与其重量和底面积无关,只与高度和密度有关,所以猜想三正确.21*cnjy*com
(2)简要的实验步骤、判断方法:
①取一容器装适量细砂,将细砂子铺平,把三个铁块轻轻放在细砂子上面,
②观察砂子陷入的深度,
③如果砂子陷入的深度相同,说明它们对砂子的压强相同,即压力的作用效果相同,从而证明猜想三正确.21*cnjy*com
点评:此题主要涉及到压强的大小及其计算,探究压力作用效果跟什么因素有关等知识点,这是一个探究压力作用效果的问题,要注意这些知识在实际中的应用,将所学知识与实际结合起来.21*cnjy*com
26、在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小邹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,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 凹陷 程度来确定.
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出的结论: 当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著 .
(3)分析比较图 乙和丁 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论: 压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关 .
.
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)图乙和丙,控制压力不变,改变受力面积大小,海绵的凹陷程度不同,并且受力面积越小,压力作用效果越显著.
(3)图乙和丁,控制受力面积不变,改变压力大小,海绵的凹陷程度不同,并且压力越大,压力作用效果越显著.
(4)题目研究“压力作用效果与哪些因素有关”,根据这一实验目的回答问题,
综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关.
故答案为:(1)凹陷;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著;
(3)乙和丁;
(4)压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关.
点评:采用控制变量法研究物理问题时,要明确一个物理量可能受几个因素的影响,一定要注意控制什么,改变什么.
27、涵涵的爸爸买了一双有按摩功能的拖鞋,涵涵发现与脚接触的鞋底表面有许多小凸起,感觉很好奇,他穿上这双拖鞋后感觉脚底有点疼,由此他猜想压力的作用效果可能与 受力面积大小 有关.为了验证他的猜想,涵涵找来了如图所示的实验器材:两个同样大小但疏密程度不同的钉板(质量不等),两个相同的海绵.请你帮他完成以下实验过程.
(1)由于钉板质量不同,所以聪明的涵涵把两个钉板的钉尖朝上放在水平桌面上,然后把两个相同的海绵分别放在两个 钉板 上观察两个海绵的形成程度.
(2)在实验中涵涵观察到,海绵形变较小,实验效果不明显,这时他发现桌上有几盒酸奶,于是他在两个 相同海绵 上分别放上质量 相同 (填“相同”或“不同”)的酸奶,使实验效果变得明显了.21*cnjy*com
(3)实验中涵涵观察到,钉子较少时海绵的形变程度明显,由此可得到的结论是:当 压力 一定时, 受力面积越小 压力的作用效果越明显.21*cnjy*com
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
专题:实验题;控制变量法;转换法。
分析:压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.按摩鞋上有许多凸起,脚踩在拖鞋上,减小了受力面积,增大了压强,所以要探究压力作用效果跟受力面积大小的关系.
探究压力作用效果要控制压力不变,改变受力面积的大小,要把相同的海绵放在钉板上.
要保证压力相同,在相同的海绵上放上相同的酸奶,来增大压力,增大压力作用效果,使海绵的形变更大一些.21*cnjy*com
压力相同时,钉子较少时,受力面积比较小,形变小,但是形变大.所以在压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显.
解答:解:按摩拖鞋上有凸起受力面积减小,脚踩在拖鞋上感到疼,猜想压力作用效果可能跟受力面积大小有关.
(1)探究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,控制压力大小不变,所以把相同的海绵分别放在疏密程度不同的钉板.
(2)由于海绵重力比较小,钉板对海绵的压力比较小,压力作用效果不明显,为了增大压力,可以把质量相同的酸奶放在海绵上,增大钉板对海绵的压力.
(3)压力相同时,钉子较少的受力面积小,海绵形变越大,所以在压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显.
故答案为:受力面积大小;(1)钉板;(2)相同海绵;(3)压力;受力面积越小.
点评:掌握压力作用效果的影响因素,可以控制变量法和转化法来探究压力大小的影响因素.
28、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验.
(1)实验时,是通过观察 海绵的形变大小(或海绵的凹陷程度) 来比较砖块对海绵的压力作用效果.
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 a、d 两次实验(填序号).
(3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得的结论是 当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 .21*cnjy*com
故答案为:a、d.
(3)a、b、c三次实验,分别使用一块、两块、三块砖平放在海绵上,保证了受力面积一定而压力逐渐变大,随着压力的增大,海绵的形变程度变大,说明:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
故答案为:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
点评:探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,使用控制变量法进行实验,实验现象的观察使用转换法,实验结论要完整.
29、某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 泡沫塑料的凹陷程度 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 压力 越大,压力作用效果越明显;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:压力一定时, 受力面积 越小,压力作用效果越明显.
考点:探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。21*cnjy*com
专题:控制变量法;转换法。
分析:压力作用效果大小用泡沫塑料的凹陷程度来显示.
压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.用控制变量法探究压力作用效果的影响因素.探究压力作用效果跟压力大小关系时,控制受力面积不变;探究压力作用效果跟受力面积大小关系时,控制压力大小不变.
解答:解:(1)实验中,泡沫塑料凹陷程度越大,压力作用效果越明显.用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果.
(2)甲、乙两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷的程度越大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显.
(3)乙、丙两图,压力相同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度大,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显.21*cnjy*com
故答案为;(1)泡沫塑料的凹陷程度;(2)压力;(3)受力面积.
点评:掌握压力作用效果大小的影响因素,利用转换法和控制变量法探究压力作用效果的影响因素.
30、为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究.(所用每块砖重力和型号大小都相同)
A.一块砖平放在海绵上
B.两块砖叠放在海绵上
C.一块砖竖放在海绵上
(1)小勇是通过观察 海绵的形变 来比较压力作用效果的.
(2)观察比较图A、B的情况可知,压力的作用效果与 压力的大小 有关;比较图A、C的情况可知,压力的作用效果与 受力面积的大小 有关.
(3)以上这种研究方法在科学探究中属于 控制变量 法.
探究压力的作用效果与什么因素有关的实验
一、选择题(共10小题)
1、小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上.粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放(如图所示),以下分析正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、粉笔受到的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
B、两支粉笔都受到了桌面给予的摩擦力,且大小相等
C、由于受力面积不同,桌面对粉笔的支持力不同
D、本实验无法得出压力作用效果与受力面积的关系
2、下列有关压力、压强的几种说法中,正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、甲物体放在乙物体的上面,甲对乙的压力就等于甲的重力
B、甲物体放在乙物体的上面,求甲对乙的压强时,总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积
C、甲、乙两个物体相互接触,则两个物体间一定存在压力
D、甲、乙两个物体之间有压力,压力的大小有可能跟这两个物体的重力都无关
3、下列说法中,正确的是( )
A、压力方向总是与重力方向一致
B、单位面积上受到的压力叫压强
C、压力作用效果只与压力大小有关
D、压力就是压强
4、把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气球就被刺破,而用同样大小的力把它压在大量的大头针上,气球却安然无恙(如图所示).这是因为( )
A、气球受到的压力减小了
B、气球的受力面积增大了
C、气球受到的压强增大了
D、压力对气球的作用效果更明显了
5、为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;
②海绵;
③砝码;
④木板;
⑤盛有适量水的矿泉水瓶;
⑥装有沙的容器等供同学们选择.
同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )
A、①③⑥
B、②⑤
C、②③④
D、③④⑤
6、如图所示,若取两个相同的密封杯,内装等体积的相同溶液,分别置于相同的磅秤及相同的海绵上.下列关于图中甲、乙磅秤读数的大小及丙、丁海绵下陷深度的比较,何者正确( )21世纪教育网版权所有
A、磅秤读数:甲=乙,海绵下陷深度:丙>丁
B、磅秤读数:甲=乙,海绵下陷深度:丙=丁
C、磅秤读数:甲<乙,海绵下陷深度:丙=丁
D、磅秤读数:甲>乙,海绵下陷深度:丙>丁
7、为了“研究压强大小跟哪些因素有关”,现有下列实验器材:(1)弹簧测力计、(2)天平和砝码、(3)统一规格的长方体木块2~3块、(4)海绵、(5)量杯.其中一组可以达到实验目的是( )21世纪教育网版权所有
A、(2)、(3)
B、(3)、(5)
C、(3)、(4)
D、(1)、(4)
8、关于压强的概念,下列哪种说法是正确的( )
A、压强只和压力有关
B、压强只和受力面积有关
C、压强和压力及受力面积都有关
D、压强和压力及受力面积都无关
9、如图所示,用两手指按住一支铅笔,你会感到右手指比左手指疼,这是因为( )
A、右手指受到的压力大于左手指受到的压力
B、右手指受到的压力大于笔尖受到的压力
C、右手指受到的压强大于左手指受到的压强
D、右手指受到的压强大于笔尖受到的压强
10、如图所示,两手用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A、两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强大
B、两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强大
C、两手指受到的压强相同,左边手指受到的压强大
D、两手指受到的压强相同,右边手指受到的压强大
二、填空题(共10小题)
11、只要开动脑筋,利用我们身边的器物就可以做很多低成本却能揭示大道理的物理小实验!如:双手用力互相击打,结果两只手都会有痛的感觉,这说明物体间的力作用是相互的.
①左手指用力按压右手掌,会观察到手掌肌肉凹陷,这说明; _________ .
②用左手指肚按压右手掌,然后改用指尖用同样大小的力按压同一个位置,会感觉后者造成的痛感要强烈一些,这说明; _________ .
前述三个小实验都是利用人体自身来做的,请仿照再举一例,要求所说明的物理道理与上述三个不同.( 提示:可借助身边的其它物品与人体配合) _________ .
12、生活中处处有物理,下面几幅图中蕴含的物理知识有21世纪教育网版权所有
(1)图甲所示,脚穿溜冰鞋的小华用力推墙壁,人反而会后退,说明 _________ .
(2)图乙所示,用细钢丝可以切断肥皂,说明 _________ .
13、压力是由两个相互接触的物体发生挤压而产生的,它实质上也是一种 _________ 力;压力的方向总是与受压物体表面 _________ ;压力的作用效果不仅与压力的大小有关,还与 _________ 有关,可用 _________ 这个物理量来表示压力的作用效果.增大或减小压强所依据的原理是 _________ .
14、压力的作用效果不仅跟 _________ 有关系,还跟 _________ 有关系,增大压强的方法:(1) _________ ;(2) _________ .
15、一只一头尖,一头平的木杆铅笔,用两只手指同时紧紧抵住铅笔的两端时,感觉尖的一端手指较痛,这说明压力的作用效果跟 _________ 有关.一头重为12000N的骆驼,四只脚掌的总面积为0.1m2,则它站在水平沙地时对沙地的压强是 _________ Pa.
16、两个体重相同的同学走过烂泥地时的情景如图所示,图中情景表明 _________ .21世纪教育网版权所有
17、如图所示,是小雨同学在做“探究物体对水平地面压强与压力关系”的实验后绘制的p﹣F关系图象,由图象可得出的结论为 _________ ,这个物体与水平地面的接触面积是 _________ m2.
18、小明用如图所示的装置设计实验,探究“影响压力作用效果的因素”,从图可以看出,小明控制不变的量是: _________ ,能得出的结论是 _________ ,压力的作用效果越明显;要使瓶子倒放时与正放时产生相同的作用效果,最简单的方法是: _________ .
19、在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图所示的实验.比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与 _________ 有关;比较乙、丙两图可得压力的作用效果与 _________ 有关.21世纪教育网版21世纪教育网版权所有权所有
20、在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学做了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料 _________ ,显示压力作用的效果.比较 _________ 两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.21世纪教育网版权所有
三、解答题(共10小题)
21、(1)表格中为小珊在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据解答以下问题.
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度t/℃
﹣4
﹣2
0
0
0
0
1
2
①该物质的熔点是 _________ ℃;
②该物质是 _________ (填“晶体”或“非晶体”);
③数据表明开始2min升温较快,最后2min升温较慢,这是因为该物质处于液态时的 _________ 比处于固态时的大(填“密度”、“比热容”、“热值”).
(2)小芳利用海绵、小桌、砝码、木板探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验:
①在探究“压力作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验,由图可知:p甲 _________ p乙(填“>”、“<”或“=”).利用本次的实验结论,请举出一个生活中减小压力作用效果的实例: _________ .
②如果还要探究“压力作用效果与压力大小的关系”,则还应作图 _________ 所示的实验.
22、我们在探究问题时,经常用到“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法.例1:探究“压力作用效果与哪些因素有关”的操作过程如图所示.
比较图甲和图乙,可以得出 _________ ; 比较图乙和图丙,可以得出 _________ ;这里所用的实验方法是 _________ .
23、某桥头立了一块警示通告:“此桥实行限载,整车限重15t,单列车通行.”请你用所学的物理知识解释通告蕴含的科学道理.21世纪教育网版权所有
24、只要你留心,生活处处有物理,身边的许多物品都可以用来做物理小实验.现在有 _________ ,请利用这些物品设计两个物理小实验,只要求写出实验的做法和要说明的物理问题(同一个知识点不能重复).21世纪教育网版权所有
25、高度相同的实心铁圆柱体A、正方体B和长方体C,如图放在水平桌面上.已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小.针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大;
猜想﹣﹣:长方体铁块的底面积最小,所以它对桌面的压强最大;
猜想三:三铁块高度相同;所以三铁块对桌面的压强一样大.
(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
(2)利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性.(简要写出实验步骤及判断方法).
26、在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小邹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,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 _________ 程度来确定.21世纪教育网版权所有
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出的结论: _________ .
(3)分析比较图 _________ 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论: _________ .
27、涵涵的爸爸买了一双有按摩功能的拖鞋,涵涵发现与脚接触的鞋底表面有许多小凸起,感觉很好奇,他穿上这双拖鞋后感觉脚底有点疼,由此他猜想压力的作用效果可能与 _________ 有关.为了验证他的猜想,涵涵找来了如图所示的实验器材:两个同样大小但疏密程度不同的钉板(质量不等),两个相同的海绵.请你帮他完成以下实验过程.
(1)由于钉板质量不同,所以聪明的涵涵把两个钉板的钉尖朝上放在水平桌面上,然后把两个相同的海绵分别放在两个 _________ 上观察两个海绵的形成程度.
(2)在实验中涵涵观察到,海绵形变较小,实验效果不明显,这时他发现桌上有几盒酸奶,于是他在两个 _________ 上分别放上质量 _________ (填“相同”或“不同”)的酸奶,使实验效果变得明显了.
(3)实验中涵涵观察到,钉子较少时海绵的形变程度明显,由此可得到的结论是:当 _________ 一定时, _________ 压力的作用效果越明显.21世纪教育网版权所有
28、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验.
(1)实验时,是通过观察 _________ 来比较砖块对海绵的压力作用效果.
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 _________ 两次实验(填序号).
(3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得的结论是 _________ .
29、某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 _________ 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, _________ 越大,压力作用效果越明显;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:压力一定时, _________ 越小,压力作用效果越明显.
30、为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究.(所用每块砖重力和型号大小都相同)21世纪教育网
A.一块砖平放在海绵上
B.两块砖叠放在海绵上
C.一块砖竖放在海绵上
(1)小勇是通过观察 _________ 来比较压力作用效果的.
(2)观察比较图A、B的情况可知,压力的作用效果与 _________ 有关;比较图A、C的情况可知,压力的作用效果与 _________ 有关.
(3)以上这种研究方法在科学探究中属于 _________ 法.21世纪教育网