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垂直作用在
压力
受力面积
压力
受力面积
压力与受力面积
​$\frac {F}{S}$​
帕斯卡

​$\mathrm {Pa}$​
增大压力
减小受力面积
减小压力
增大受力面积
【分析】
要解决这道题,需要回忆压力的定义。首先明确压力的核心特征:力的方向是垂直于物体表面的,并且是作用在物体表面上的力,抓住这两个关键要素,就能确定定义中缺失的部分。
【解析】
根据物理学中压力的定义:垂直作用在物体表面的力叫作压力,所以此处应填写“垂直作用在”。
【答案】
垂直作用在
【知识点】
压力的定义
【点评】
本题考查对压力基本概念的识记,属于基础概念题,关键是准确把握压力定义中的方向和作用对象这两个核心要素,只要牢记概念就能轻松作答。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,需回忆探究压力作用效果影响因素的实验,该实验运用控制变量法。首先明确压力作用效果的两个核心影响因素;再结合控制变量的思路,分别分析两种控制变量的情况:当受力面积固定时,观察压力大小对作用效果的影响;当压力固定时,观察受力面积大小对作用效果的影响,从而确定每个空的内容。
【解析】
根据探究压力作用效果的实验结论:
1. 压力的作用效果既与压力大小有关,也与受力面积有关;
2. 对于同一受压面,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
3. 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
因此依次填入对应内容即可。
【答案】
压力、受力面积、压力、受力面积
【知识点】
压力作用效果影响因素、控制变量法
【点评】
本题考查压力作用效果影响因素的基础知识点,依托控制变量法的实验结论,属于力学入门基础题,要求学生牢记实验得出的结论,理解控制变量法在实验中的应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道考查压强基本概念的基础题,解题思路是回忆压强的定义、计算公式及单位相关知识点:首先明确压强的定义是物体所受压力与受力面积的比值;接着回忆压强的计算公式,由定义可知是压力除以受力面积;最后记住压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa,依次将对应内容填入题目空格即可。
【解析】
根据压强的定义:物体所受的压力与受力面积之比叫作压强;压强的计算公式为$p = \frac{F}{S}$;在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是$\mathrm{Pa}$。
【答案】
压力与受力面积;$\frac{F}{S}$;帕斯卡;帕;$\mathrm{Pa}$
【知识点】
压强的定义;压强的公式;压强的单位
【点评】
本题属于力学基础概念题,主要考查对压强的定义、计算公式及单位的记忆,是学习压强知识的必备基础内容,需准确牢记相关知识点。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先回忆压强的计算公式$ p = \frac{F}{S} $,压强的大小由压力$ F $和受力面积$ S $两个因素共同决定。要分析增大或减小压强的方法,可从公式入手:
1. 增大压强:在受力面积不变时,增大压力可使压强增大;在压力不变时,减小受力面积也能使压强增大。
2. 减小压强:在受力面积不变时,减小压力可使压强减小;在压力不变时,增大受力面积也能使压强减小。
【解析】
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $:
增大压强的方法:
① 当受力面积$ S $保持不变时,增大压力,压强$ p $会随之增大;
② 当压力$ F $保持不变时,减小受力面积,压强$ p $会随之增大。
减小压强的方法:
① 当受力面积$ S $保持不变时,减小压力,压强$ p $会随之减小;
② 当压力$ F $保持不变时,增大受力面积,压强$ p $会随之减小。
【答案】
增大压力;减小受力面积;减小压力;增大受力面积
【知识点】
压强的影响因素;增大压强的方法;减小压强的方法
【点评】
本题属于压强相关的基础题型,核心考查压强公式的应用及增大、减小压强的常用方法,要求学生熟练掌握压强的影响因素,是对基础知识的直接考查,同时也能帮助学生联系实际生活理解相关物理原理。
【难度系数】
0.9
【分析】
要得出结论,需运用控制变量法,同时借助转换法(将压力作用效果转换为小桌陷入沙中的深浅),分两组对比实验分析:先控制受力面积相同,探究压力大小对压力作用效果的影响;再控制压力相同,探究受力面积对压力作用效果的影响;最后分别归纳每组实验的结论,再综合得到最终结论。
【解析】
1. 对比图(a)和图(b):
小桌与沙的接触面积(受力面积)相同,图(b)中增加了小铁块,压力更大,观察到图(b)中小桌陷入沙中的深度比图(a)更深,由此可得:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
2. 对比图(b)和图(c):
小桌与小铁块的总压力相同,图(b)中桌腿朝下,受力面积小,图(c)中桌面朝下,受力面积大,观察到图(b)中小桌陷入沙中的深度比图(c)更深,由此可得:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
3. 综合两组实验结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【答案】
①比较(a)、(b)两图:受力面积相同,压力越大,小桌陷入沙中越深,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
②比较(b)、(c)两图:压力相同,受力面积越小,小桌陷入沙中越深,说明压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
综上,压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越显著。
【知识点】
控制变量法、压力作用效果的影响因素、转换法
【点评】
本实验通过转换法将抽象的压力作用效果转换为直观的小桌陷沙深度,同时运用控制变量法单一变量探究影响因素,实验设计清晰直观,需明确对比实验中变量的控制逻辑,理解每次探究的单一变量。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解释该现象,需从压力作用效果的决定因素入手:压力的作用效果由压强决定,而压强大小与压力大小、受力面积大小均有关(公式为$p=\frac{F}{S}$)。首先对比坦克与人的受力情况:坦克对沼泽地的压力虽大,但履带与地面的接触面积(受力面积)极大;人对沼泽地的压力虽小,但双脚与地面的接触面积(受力面积)远小于坦克履带。后续结合压强公式分析两者压强大小,压强越小,压力作用效果越不明显,越不易陷入沼泽,反之则陷得深。
【解析】
1. 明确核心原理:压力的作用效果由压强决定,压强计算公式为$p=\frac{F}{S}$($p$为压强,$F$为压力,$S$为受力面积),压强越大,压力作用效果越显著。
2. 分析坦克的情况:重型坦克对沼泽地的压力$F_1$很大(可达几十万牛),但履带与地面的接触面积(受力面积$S_1$)非常大,根据公式$p=\frac{F}{S}$,坦克对沼泽地的压强$p_1=\frac{F_1}{S_1}$并不很大,因此对沼泽地的压力作用效果不明显,能安全通过沼泽地。
3. 分析人的情况:人对沼泽地的压力$F_2$远小于坦克的压力,但人双脚与沼泽地的接触面积(受力面积$S_2$)远小于坦克履带的面积,根据公式$p=\frac{F}{S}$,人对沼泽地的压强$p_2=\frac{F_2}{S_2}$很大,压力作用效果明显,所以双脚陷得很深。
【答案】
这是因为压力的作用效果由压强决定,压强大小与压力和受力面积有关:
重型坦克对沼泽地的压力虽大,但履带与地面的接触面积(受力面积)很大,根据$p=\frac{F}{S}$,其对沼泽地的压强较小,压力作用效果不明显,因此能安全通过沼泽地;
人对沼泽地的压力虽小,但双脚与地面的接触面积(受力面积)很小,根据$p=\frac{F}{S}$,人对沼泽地的压强较大,压力作用效果明显,所以双脚陷得很深。
【知识点】
压强的影响因素、压力作用效果与压强的关系
【点评】
本题结合生活实例考查压强的应用,核心是强调分析压力作用效果时,必须同时考虑压力大小和受力面积,不能单一判断。通过该实例可帮助我们理解物理原理在生活中的实际体现,深化对压强概念的认知。
【难度系数】
0.8