实验13 探究压力作用效果与哪些因素有关
实验：探究压力作用效果与哪些因素有关
【实验目的】探究压力作用效果与哪些因素有关
【实验器材】形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码
【设计和进行实验与收集证据】
（1）如图甲所示，将小桌正立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
（2）如图乙所示，在小桌上放砝码，将小桌正立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
（3）如图丙所示，将小桌倒立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
实验序号 压力 受力面积 压力作用效果
甲
乙
丙
【分析论证】
实验序号 压力 受力面积 压力作用效果
甲 小桌重力 4个桌脚（小） 不明显
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 明显
丙 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不明显
（1）甲、乙两图中，海绵的受力面积相同，乙中海绵受到的压力大，压力的作用效果比甲明显。
（2）甲、丙两图中，海绵受到的压力相同，甲中海绵的受力面积小，压力的作用效果比丙明显。
【实验结论】
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
（1）受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）压力一定，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【交流讨论】
（1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。
（2）实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。
《探究压力作用效果与哪些因素有关》常考问题：
（1）研究方法：控制变量法、转换法。
（2）转换法：（压力的作用效果的体现——海绵凹陷程度）。
（3）控制变量法在实验中的应用：
①探究压力作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积不变，改变压力的大小；
②探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力不变，改变受力面积的大小。
（4）力的作用效果：力可以改变物体的形状:。
（5）实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。当受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；当压力一定时，受力面积越小，作用效果越明显。
（6）不能把小桌放在木板上，木板较硬，不易形变，无法比较压力作用效果。
（7）如图这样切开肥皂探究压力作用效果与受力面积关系错误在没有保持压力相同。
（8）实验创新：将小桌换成矿泉水瓶或削尖的铅笔，将海绵换成细沙或木板等。
（9）生活现象的解释。
【典例1】
小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小，于是她产生疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？她作出了如下猜想：
猜想一：可能与压力大小有关。
猜想二：可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想，小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验：
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果；我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验，可得出结论：当物体的受力面积相同时， 越大，压力的作用效果越明显。
(3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论：压力大小相同时， ，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是 （填字母）。
A．火车轨道铺在枕木上 B．严禁货车超载
C．书包要用宽的背带 D．菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图，小红得出结论：压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因： 。
【典例2】
某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果；
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法；
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；
(5)此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。
【训练1】
小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验，如图所示：
(1)实验中，她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的；
(2)比较 两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越 ，压力作用效果越明显；
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释；
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强 （选填“相等”或“不等”）；
(5)为了使实验现象更加明显，可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验；
(6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力（选填“相等”或“不等”），对桌面的压强最大的是 （选填“①”“②”或“③”）。
【训练2】
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，请分析回答下列问题：
(1)该实验通过观察 来反映压力的作用效果，此处所用的研究方法是 ；
(2)比较图乙和丙的实验现象，可得出结论：当压力相同时， ；
(3)比较图 和 的实验现象，可得出的结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
(4)小明与小红进行实验交流时，小明提出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 。
【训练3】
在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，实验小组设计了如图所示的实验进行探究。
(1)实验中，实验小组是通过观察 来比较压力的作用效果的。
(2)图甲、乙是探究 与压力的作用效果的关系；当受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显。
(3)图 是探究受力面积与压力的作用效果的关系； 当压力大小相同时，受力面积越 ， 压力的作用效果越明显。
(4)图丙小桌产生的压强 （选填“大于” “小于”或“等于”） 图丁小桌产生的压强。
(5)实验探究过程中，小组同学使用的探究方法是 和 。
【训练4】
某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法。
(3)砝码的作用是改变小桌对海绵的 力。
(4)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
(5)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
(6)此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。
【训练5】
如图所示，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小聪将废弃的矿泉水瓶中装水分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用 次实验（填序号）；
(2)分析比较图中C、D、E三次实验，可得出的结论是 ；
(3)你认为 （选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系；
(4)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：在B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为、，水对瓶底和瓶盖的压强分别为、，请你分析并比较： ， （选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【训练6】
小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素，如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果，这种研究问题的方法是 ；
(2)改进实验后，比较 两图的实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；下列实例中，可用此结论解释的是 （选填字母）；
A．交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B．小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验，说明 ；
(4)如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 （选填“更深”“更浅”或“一样深”）；
(5)小红在进行该实验时，将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ；
(6)小红进一步思考：如果将海绵换成长木板， （选填“能”或“不能”）探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
【训练7】
小强同学利用木板、海绵及肥皂探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)如图甲，小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块肥皂和小块肥皂对海绵的作用效果一样，于是他得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
(2)若肥皂对海绵的压强为p1，当海绵换成图乙中的木板时，肥皂对木板的压强为p2，则p1 （选填“＞”“＜”或“＝”）p2。
【训练8】
小明同学利用梯形物体、砝码、海绵等器材探究压力的作用效果与哪些因素有关，如图所示。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵的 来体现的，我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵完成实验；
(2)比较a、c两图实验现象，能够得到的结论是 相同时， ，压力的作用效果越明显；
(3)如果要比较压力作用效果和压力大小的关系，应该选图 和图 ；
(4)实验中采用的研究方法有 和 。
【训练9】
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。
(1)【实验方法】实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法在以下实验中也用到的是___________（选填“A”“B”或“C”）；
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系
C．用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球的运动来探究声音产生的条件
(2)【实验材料】实验中选用海绵，有硬一些的也有软一些的，我们要选用 （选填“硬”或“软”）一些的，这样实验效果比较明显；
(3)【实验结论】对比甲、乙两图，可以得出的结论是： ；
【交流】
(4)通过甲、丁两图，小刚得出压力的作用效果与受力面积无关，小刚的结论是错误的，这是因为 。
【训练10】
(1)小越和小华同学设计了如图1所示的两种实验方案来“探究压力作用效果与哪些因素有关”：
①在小越设计的甲、乙、丙实验中，通过观察海绵的 来反映压力的作用效果，这里采用的研究方法也用于以下 （选填序号）实验中；
A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点；
B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
C．小车从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响；
②比较图1甲、乙，可以得到压力的作用效果与 的大小有关；
③如图1丁所示，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块和小块肥皂对海绵压力的作用效果相同，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。他在探究的过程中存在的问题是 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小越用弹簧测力计拉同一木块进行了三次正确的操作，如图2甲、乙、丙所示：
①在图2乙中，木块受到的滑动摩擦力大小等于 N；
②分析甲、丙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力的大小与 有关；
③在某次实验中，小越拉动木块在木板上运动，木块运动的路程﹣时间图象如图2丁所示。0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1 F2（选填“>”、“＜”或“=”）；
④实验中，如果弹簧测力计的示数不稳定，原因可能是 （填字母）。
A．木板过长；
B．木块运动的速度太小；
C．木板的粗糙程度不均匀。
1．（2024·黑龙江齐齐哈尔）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
（1）实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的， （选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；
（2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制 相同；改变压力的大小，可以得出结论： ；
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是： ；
A．书包的背带做的很宽 B．严禁货车超载
（4）图3中桌面对海绵的压强为，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为，则 （选填“<”、“=”或“>”）；
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是： 。
2．（2024·山东滨州）“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验；
（2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F正 F倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与 有关；
（3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔 （选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为 的存在；
（4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是： 。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
3．（2023·宁夏）某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
（2）对比 两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时， ，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例： 。
4．（2023·广东深圳）琴琴同学用同一个物体（图中白色物体）做‘探究压强与受力面积的关系’实验，请填写下面内容。
（1）谁的压力大 ，谁的受力面积大 ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”）
（2）改进这两个实验的意见： ；
（3）对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。
5．（2022·广西贺州）在“探究影响压力作用效果的因紧”中，实验现象如图所示
（1）过过观察海绵的 来比较压力作用的效果；
（2）通过比较 两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越 （选填“明显”或“不明显”）；
（3）通过比较 两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是 法。
6．（2022·浙江丽水）为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验：测得瓶底面积为35cm2，瓶盖面积为7cm2，并将瓶子装满600mL水，依次正放和倒放于海绵上（如图）。
（1）本实验可初步得出：压力的作用效果与 有关；
（2）正放时水对瓶底的压强为p1，倒放时水对瓶盖的压强为p2，则p1 p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出 mL水。
7．（2022·四川凉山）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学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 来比较压力作用效果；
（2）由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 越小，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丙两图，该同学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．（2022·天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
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实验：探究压力作用效果与哪些因素有关
【实验目的】探究压力作用效果与哪些因素有关
【实验器材】形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码
【设计和进行实验与收集证据】
（1）如图甲所示，将小桌正立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
（2）如图乙所示，在小桌上放砝码，将小桌正立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
（3）如图丙所示，将小桌倒立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。
实验序号 压力 受力面积 压力作用效果
甲
乙
丙
【分析论证】
实验序号 压力 受力面积 压力作用效果
甲 小桌重力 4个桌脚（小） 不明显
乙 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 明显
丙 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不明显
（1）甲、乙两图中，海绵的受力面积相同，乙中海绵受到的压力大，压力的作用效果比甲明显。
（2）甲、丙两图中，海绵受到的压力相同，甲中海绵的受力面积小，压力的作用效果比丙明显。
【实验结论】
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
（1）受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）压力一定，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【交流讨论】
（1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。
（2）实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。
《探究压力作用效果与哪些因素有关》常考问题：
（1）研究方法：控制变量法、转换法。
（2）转换法：（压力的作用效果的体现——海绵凹陷程度）。
（3）控制变量法在实验中的应用：
①探究压力作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积不变，改变压力的大小；
②探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力不变，改变受力面积的大小。
（4）力的作用效果：力可以改变物体的形状:。
（5）实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。当受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；当压力一定时，受力面积越小，作用效果越明显。
（6）不能把小桌放在木板上，木板较硬，不易形变，无法比较压力作用效果。
（7）如图这样切开肥皂探究压力作用效果与受力面积关系错误在没有保持压力相同。
（8）实验创新：将小桌换成矿泉水瓶或削尖的铅笔，将海绵换成细沙或木板等。
（9）生活现象的解释。
【典例1】
小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小，于是她产生疑问：压力的作用效果到底与哪些因素有关呢？她作出了如下猜想：
猜想一：可能与压力大小有关。
猜想二：可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想，小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验：
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果；我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验，可得出结论：当物体的受力面积相同时， 越大，压力的作用效果越明显。
(3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论：压力大小相同时， ，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是 （填字母）。
A．火车轨道铺在枕木上 B．严禁货车超载
C．书包要用宽的背带 D．菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图，小红得出结论：压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因： 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度 可以
(2)压力
(3)乙、丙 受力面积越小 D
(4)没有控制受力面的材料相同
【解析】（1）[1]实验中是通过海绵的凹陷程度实来比较压力的作用效果的，这里采用是转换法，海绵凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。
[2]沙子在力的作用下，也容易发生形变，所以可以用沙子代替海绵来完成实验。
（2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图海绵受到的压力大，海绵的形变明显，所以可得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）[1]验证猜想二即验证压力的作用效果可能与受力面积的大小有关，需控制压力大小相等，改变受力面积，由图可知，应比较乙、丙两图。
[2]乙、丙两图中，压力大小相等，乙图中海绵的受力面积小，海绵的形变明显，可得出结论：压力大小相同时，受力面积越小，力的作用效果越明显。
[3]AC．火车轨道铺在枕木上、书包要用宽的背带是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强的，故AC不符合题意；
B．严禁货车超载是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强的，故B不符合题意；
D．菜刀要经常磨一磨，可以减小受力面积，这样可以在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故D符合题意。
故选D。
（4）不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的，丙、丁两图中，实验受压面不同，海绵比较容易改变形状，木板不易发生形变，受到相同的压力时，物体的形变程度不同，所以小红会得出前后两个结论不一致，是由于没有控制受力面的材料相同。
【典例2】
某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果；
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法；
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；
(5)此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)控制变量法
(3)越大
(4)乙、丙 越小
(5)不能
【解析】（1）小桌对海绵的压力改变了海绵的形状，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用了转换法。
（2）由图可知，甲、乙中压力大小改变，受力面积相同；乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制其它因素相同，运用了控制变量法，故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。
（3）甲、乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，乙中小桌对海绵的压力更大，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（4）[1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，改变受力面积的大小，故应比较乙、丙两图的实验。
[2]乙、丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，乙中受力面积更小，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（5）由于硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果，所以不能用硬纸板代替海绵。
【训练1】
小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验，如图所示：
(1)实验中，她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的；
(2)比较 两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越 ，压力作用效果越明显；
(3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释；
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强 （选填“相等”或“不等”）；
(5)为了使实验现象更加明显，可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验；
(6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力（选填“相等”或“不等”），对桌面的压强最大的是 （选填“①”“②”或“③”）。
【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、乙 大
(3)乙、丙
(4)相等
(5)海绵
(6)相等 ③
【解析】（1）实验中运用转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
（2）[1][2]要探究压力的作用效果与压力之间的关系，需要控制受力面积相同，因此选择甲、乙两实验，且受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）坦克设计成履带是当压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果，因此探究实验需要控制压力相同，受力面积不同，可选择乙、丙两图进行实验的结论。
（4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，由于压力和受力面积不变，则压强不变，即小桌对木板和海绵的压强相等。
（5）为了使实验现象更加明显，即使海绵额凹陷程度越大，可选择质量较大的砝码或更柔软的海绵进行实验。
（6）用以下三种不同的方法切去一半，则①②③的三个半块对水平面的压力大小相等，③方式中的受力面积最小，则压强最大。
【训练2】
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，请分析回答下列问题：
(1)该实验通过观察 来反映压力的作用效果，此处所用的研究方法是 ；
(2)比较图乙和丙的实验现象，可得出结论：当压力相同时， ；
(3)比较图 和 的实验现象，可得出的结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
(4)小明与小红进行实验交流时，小明提出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 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度 转换法
(2)受力面积越小，压力的作用效果越明显
(3)乙 丁
(4)没有控制压力大小相同
【解析】（1）[1][2]实验中，压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来反映的，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显这是转换法的运用。
（2）分析比较图乙和丙的实验现象，丙中受力面积小，压力的作用效果明显，故可以初步得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[1][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，改变压力的大小，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。
（4）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，而图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。
【训练3】
在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，实验小组设计了如图所示的实验进行探究。
(1)实验中，实验小组是通过观察 来比较压力的作用效果的。
(2)图甲、乙是探究 与压力的作用效果的关系；当受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显。
(3)图 是探究受力面积与压力的作用效果的关系； 当压力大小相同时，受力面积越 ， 压力的作用效果越明显。
(4)图丙小桌产生的压强 （选填“大于” “小于”或“等于”） 图丁小桌产生的压强。
(5)实验探究过程中，小组同学使用的探究方法是 和 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)压力大小 压力越大
(3)乙、丙 小
(4)等于
(5)控制变量法 转换法
【解析】（1）实验中是通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果的，海绵的形变程度越大，压力的作用效果越明显，故实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）[1][2]图甲、乙受力面积相同，压力大小不同，海绵的形变程度不同，是探究压力大小与压力的作用效果的关系；观察分析实验现象可知：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）[1][2]图乙、丙压力大小相同，受力面积不同，是探究受力面积与压力的作用效果的关系；观察分析实验现象可知：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）由图丙和图丁可知，图丙海绵所受的压力大小与图丁木板所受的压力大小相同，受力面积也相同。根据压强公式可知图丙小桌产生的压强等于图丁小桌产生的压强。
（5）[1]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，在研究压力作用效果与其中某一因素的关系时，控制其它影响因素不变，只改变其中的一个变量，这种研究方法叫控制变量法。
[2]实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理研究方法叫转换法。
【训练4】
某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法。
(3)砝码的作用是改变小桌对海绵的 力。
(4)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
(5)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
(6)此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)控制变量法
(3)压
(4)越大
(5)乙、丙 越小
(6)不能
【解析】（1）小桌对海绵的压力改变了海绵的形状，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用了转换法。
（2）由图可知，甲、乙中压力大小改变，受力面积相同；乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制其它因素相同，运用了控制变量法。故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。
（3）在小桌上加砝码，增大了小桌对接触面的压力，故砝码的作用是改变小桌对海绵的压力。
（4）甲、乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，乙中小桌对海绵的压力更大，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（5）[1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，改变受力面积的大小，故应比较乙、丙两图的实验。
[2]乙、丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，乙中受力面积更小，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（6）由于硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果，所以不能用硬纸板代替海绵。
【训练5】
如图所示，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小聪将废弃的矿泉水瓶中装水分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用 次实验（填序号）；
(2)分析比较图中C、D、E三次实验，可得出的结论是 ；
(3)你认为 （选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系；
(4)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：在B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为、，水对瓶底和瓶盖的压强分别为、，请你分析并比较： ， （选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】(1)BC
(2)物体受力面积一定时，接触面压力越大，压力作用效果越明显。
(3)不能
(4)＞ ＝
【解析】（1）研究压力的作用效果与受力面积是否有关，应控制压力相同而受力面积不同，由图示可知，应选B、C两个实验。
（2）分析比较图中C、D、E三次实验，物体的受力面积相同而物体间的压力不同，压力越大，力的作用效果越明显，由此可知：在受力面积相同时，力越大，力的作用效果越明显。
（3）比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求。
（4）[1][2]水对瓶底和瓶盖的压强，在B、C两次实验中，高度、密度不变，则，水对瓶底和瓶盖的压力，且，则。
【训练6】
小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素，如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果，这种研究问题的方法是 ；
(2)改进实验后，比较 两图的实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；下列实例中，可用此结论解释的是 （选填字母）；
A．交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B．小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验，说明 ；
(4)如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 （选填“更深”“更浅”或“一样深”）；
(5)小红在进行该实验时，将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ；
(6)小红进一步思考：如果将海绵换成长木板， （选填“能”或“不能”）探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
【答案】(1)海绵凹陷程度 转换法
(2)甲、乙 A
(3)压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
(4)更深
(5)没有控制压力大小相等
(6)不能
【解析】（1）[1][2]本实验运用转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
（2）[1]甲、乙两图中，受力面积相同，而乙中小桌对海绵的压力更大，海绵凹陷更深，说明乙中小桌对海绵的压力作用效果更明显，故可得出结论：当受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
[2]A．限载是为了减小压力，从而减小压强，与上述结论相符合，故A符合题意；
B．蚊子的口器比较尖锐，是通过减小受力面积来增大压强的，与上述结论不相符，故B不符合题意。
故选A。
（3）图乙和图丙两次实验压力大小相等，乙的受力面积更小，结果压力作用效果更明显，故可得出结论：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）如图丁，将小桌和砝码沿海绵向右平移，受力面积变小，压力的作用效果变大，所以此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
（5）戊图中物体A、B两部分对泡沫的压力大小和受力面积均不同，没有控制压力大小相同，故无法探究压力作用效果与受力面积的关系。
（6）由于木板的形变不明显，无法判断压力作用效果，故若将海绵换成长木板，不能探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
【训练7】
小强同学利用木板、海绵及肥皂探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)如图甲，小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块肥皂和小块肥皂对海绵的作用效果一样，于是他得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
(2)若肥皂对海绵的压强为p1，当海绵换成图乙中的木板时，肥皂对木板的压强为p2，则p1 （选填“＞”“＜”或“＝”）p2。
【答案】(1)错误 没有控制压力大小保持不变
(2)＝
【解析】（1）[1][2]探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，改变受力面积。将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，受力面积发生变化，同时压力大小也发生了变化，不符合控制变量法的要求，所以小强的结论是错误的，原因是没有控制压力大小保持不变。
（2）根据题意可知，两次实验中，压力、受力面积都相同，根据可知，压强相等，即p1=p2。
【训练8】
小明同学利用梯形物体、砝码、海绵等器材探究压力的作用效果与哪些因素有关，如图所示。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵的 来体现的，我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵完成实验；
(2)比较a、c两图实验现象，能够得到的结论是 相同时， ，压力的作用效果越明显；
(3)如果要比较压力作用效果和压力大小的关系，应该选图 和图 ；
(4)实验中采用的研究方法有 和 。
【答案】(1)凹陷程度 可以
(2)压力 受力面积越小
(3)a b
(4)控制变量法 转换法
【解析】（1）[1]实验中，压力作用效果越明显，海绵的凹陷程度越大，因此压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的。
[2]我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料，如果用沙子代替海绵做此实验，可以通过观察梯形物体在沙子中下陷的深度来表示压力的作用效果，因此仍然可以完成本次实验。
（2）a、c两图实验中，压力的大小相同，受力面积不同，且受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，因此可得结论为：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）要比较压力作用效果和压力大小的关系，需要控制受力面积相同，压力的大小不同，因此应选择a、b两实验。
（4）实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来表示，运用了转换法；探究其中一个因素时，需要控制其他因素不变，运用了控制变量法，因此该实验运用了转换法和控制变量法。
【训练9】
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。
(1)【实验方法】实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法在以下实验中也用到的是___________（选填“A”“B”或“C”）；
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系
C．用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球的运动来探究声音产生的条件
(2)【实验材料】实验中选用海绵，有硬一些的也有软一些的，我们要选用 （选填“硬”或“软”）一些的，这样实验效果比较明显；
(3)【实验结论】对比甲、乙两图，可以得出的结论是： ；
【交流】
(4)通过甲、丁两图，小刚得出压力的作用效果与受力面积无关，小刚的结论是错误的，这是因为 。
【答案】(1)C
(2)软
(3)压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
(4)没有控制压力相同
【解析】（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点，采用了等效替代法，故A不符合题意；
B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系，采用了控制变量法，故B不符合题意；
C．用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球的运动来探究声音产生的条件，采用了转换法，故C符合题意。
故选C。
（2）实验中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来表示的，受压面应易发生形变，因此选择软一些的海绵，使实验效果更明显。
（3）在图甲、乙中，压力相同，受力面积不同，且受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以结论为：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与受力面积无关是不正确的，因为没有控制压力不变，同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量。
【训练10】
(1)小越和小华同学设计了如图1所示的两种实验方案来“探究压力作用效果与哪些因素有关”：
①在小越设计的甲、乙、丙实验中，通过观察海绵的 来反映压力的作用效果，这里采用的研究方法也用于以下 （选填序号）实验中；
A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点；
B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
C．小车从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响；
②比较图1甲、乙，可以得到压力的作用效果与 的大小有关；
③如图1丁所示，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块和小块肥皂对海绵压力的作用效果相同，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。他在探究的过程中存在的问题是 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小越用弹簧测力计拉同一木块进行了三次正确的操作，如图2甲、乙、丙所示：
①在图2乙中，木块受到的滑动摩擦力大小等于 N；
②分析甲、丙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力的大小与 有关；
③在某次实验中，小越拉动木块在木板上运动，木块运动的路程﹣时间图象如图2丁所示。0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1 F2（选填“>”、“＜”或“=”）；
④实验中，如果弹簧测力计的示数不稳定，原因可能是 （填字母）。
A．木板过长；
B．木块运动的速度太小；
C．木板的粗糙程度不均匀。
【答案】(1)凹陷程度 C 压力 没有控制压力相同
(2)2.8 接触面的粗糙程度 = C
【解析】（1）①[1]实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，使用了转换法。
[2]A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点，是采用的等效代替法；
B．当压力一定时探究滑动摩擦力于接触面的粗糙程度的关系，采用的是控制变量法；
C．阻力的对物体运动的影响不能直接得到，小车从斜面上下滑，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力的对物体运动的影响，采用的是转换法。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
②[3]图1甲、乙接触面积相同，对海绵的压力，乙图大于甲图，凹陷程度乙图大于甲图，由此可知，压力的作用效果与压力的大小有关。
③[3]图丁中，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，则两块肥皂对海绵的压力不同，而要探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力的大小相同，故探究中存在的问题是没有控制压力相同。
（2）①[1]该实验中，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹出测力计的示数为2.8N，故木块受到的滑动摩擦力大小等于2.8N。
②[2]图中甲、丙两次实验中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，从弹簧测力计的示数可知，丙图的中木块受到的滑动摩擦力大于甲图中木块受到的滑动摩擦力，由此可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
③[3]从图像丁可知，木块在0~t1和t1~t2内，木块都做匀速直线运动，故木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，木块受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度都没有改变，滑动摩擦力不变，故拉力不变F1=F2。
④[4]实验中物体做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，弹簧测力计大小不稳定，就说明滑动摩擦力大小有变化，影响滑动摩擦力大小的因素由压力和接触面的粗糙程度，压力没有变化，所以原因可能是接触面的粗糙程度不均匀。故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
1．（2024·黑龙江齐齐哈尔）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
（1）实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的， （选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；
（2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制 相同；改变压力的大小，可以得出结论： ；
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是： ；
A．书包的背带做的很宽 B．严禁货车超载
（4）图3中桌面对海绵的压强为，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为，则 （选填“<”、“=”或“>”）；
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是： 。
【答案】被压下的深浅 不可以 受力面积 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 A = 没有控制压力的大小相同
【解析】（1）[1][2]根据转换法，图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，由于木板的形变不明显，所以不可以用木板代替海绵来完成实验。
（2）[3][4]比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制受力面积大小不变，压力的大小不同，由于海绵的凹陷程度不同，且压力越大海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著。
（3）[5]分析比较图2、图3的实验现象知道，两图的压力大小不变，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。
A．书包的背带做得又宽又大，这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果，故符合题意；
B．交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，故不符合题意。
故选A。
（4）[6]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，图3和图4两图压力相同，受力面积相同，由 知道，压强相同，即
（5）[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系，应保持压力相等，改变受力面积，观察泡沫的凹陷程度；小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，将物块沿竖直方向切成大小不同的两块，这样两块对泡沫的压力不同，小明可以改变物块A的放置方向，从而改变物块对底面压力的受力面积，同时保持了压力不变，可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
2．（2024·山东滨州）“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验；
（2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F正 F倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与 有关；
（3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔 （选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为 的存在；
（4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是： 。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】平衡 相互作用 = 受力面积 深度 A和B 大气压 A
【解析】（1）[1]瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。
[2]瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力。
（2）[3]瓶子正放与倒放时，对桌面的压力都等于自身的重力，大小是相同的，即F正=F倒。
[4]由图乙和图丙可知，压力大小相同，受力面积不同，海绵的形变程度不同，因此可知压力的作用效果与受力面积有关。
（3）[5]由图丁可知，A、B两处深度不同，且B处的深度比A处的深度要大，此时B处的水流速度大于A处的水流速度，说明B处水的压强要大于A处水的压强，因此可知，同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。
[6][7]瓶盖拧紧后，瓶内与瓶外隔绝，由于外界大气压的作用，将瓶内的水压在瓶内而流不出来，因此小孔A和B都会立即停止出水。
（4）[8]塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
A．限制货车超载是通过改变压力大小来改变压强，故A符合题意；
B．铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意；
C．破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强，故C不符合题意。
故选A。
3．（2023·宁夏）某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
（2）对比 两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时， ，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例： 。
【答案】凹陷程度 乙、丙 压力越大 压路机的碾子很重
【解析】（1）[1]本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，采用了转换法。
（2）[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，通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[3]比较图甲、乙所示的实验可知，受力面积相同，乙的压力较大，乙的压力作用效果较明显，则可得出结论：当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显。
[4]生产生活中应用当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显的例子：压路机的碾子很重是在受力面积一定时，增大压力，增大压强。
4．（2023·广东深圳）琴琴同学用同一个物体（图中白色物体）做‘探究压强与受力面积的关系’实验，请填写下面内容。
（1）谁的压力大 ，谁的受力面积大 ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”）
（2）改进这两个实验的意见： ；
（3）对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。
【答案】两个相等 海绵的大 都用海绵（或沙坑）来进行实验 A
【解析】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。
[2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。
（2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。
（3）[4] 要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对比甲图，应该选择A。
5．（2022·广西贺州）在“探究影响压力作用效果的因紧”中，实验现象如图所示
（1）过过观察海绵的 来比较压力作用的效果；
（2）通过比较 两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越 （选填“明显”或“不明显”）；
（3）通过比较 两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是 法。
【答案】凹陷程度 甲、乙 明显 乙、丙 控制变量
【解析】（1）[1]海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）[2][3]实验研究当受力面积相同时，压力的作用效果与压力的关系，故需要改变压力，受力面积相同，故选择比较甲、乙两次实验；从实验现象可知看出，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。
（3）[4][5]探究压力作用的效果跟受力面积关系，需要控制压力相同，受力面积不同，故需要改变受力面积，故选择乙、丙两次实验；由于有两个因素影响压力的作用效果，故需要采用控制变量法，保证每一次实验只有一个变量。
6．（2022·浙江丽水）为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验：测得瓶底面积为35cm2，瓶盖面积为7cm2，并将瓶子装满600mL水，依次正放和倒放于海绵上（如图）。
（1）本实验可初步得出：压力的作用效果与 有关；
（2）正放时水对瓶底的压强为p1，倒放时水对瓶盖的压强为p2，则p1 p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出 mL水。
【答案】受力面积 等于 480
【解析】（1）[1]由题意可知，瓶子正放和倒放对海绵的压力等于瓶子中水的重力，而正放和倒放海绵的受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，可以初步得出：压力的作用效果与受力面积有关。
（2）[2]根据公式p=ρ液gh可知，瓶子正放和倒放水的深度相同，密度相同，所以p1=p2。
（3）[3]瓶内水的体积为
V=600mL=6×10-4m3
水的质量为
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×6×10-4m3=0.6kg
水的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
瓶子对海绵的压力
F=G=6N
瓶子正放时对海绵的压强
瓶子倒放时对海绵的压强
要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，由 可得，倒放时水的重力为
G′=F′=p1S2=1.71×103Pa×7×10-4m2≈1.2N
倒出水的重力
ΔG=G-G′=6N-1.2N=4.8N
倒出水的质量为
倒出水的体积为
7．（2022·四川凉山）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学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 来比较压力作用效果；
（2）由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 越小，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丙两图，该同学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 。
【答案】凹陷程度 甲、乙 受力面积 错误 比较时没有控制受力面积相同
【解析】（1）[1]凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
（2）[2]探究压力的作用效果与压力的大小关系，故需要改变压力的大小，控制受力面积相同，故选择甲、乙两次实验。
（3）[3]对比乙、丙两图可以看出，乙的受力面积比丙小，海绵的凹陷程度深，乙的压力作用效果明显，故结论为当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（4）[4][5]探究压力作用效果与压力大小关系，需要控制受力面积相同，而甲、丙两组实验，压力不同，受力面积也不同，故得出的结论是错误的。
8．（2022·天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
【答案】问题一 质量 质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】（1）[1]由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）[2]由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）[3]由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
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