小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究压力的作用效果-优题课

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察　　　　　　　来比较压力作用效果的。

(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　　所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。他发现
它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

科目物理题型实验题难度未知

知识点：探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验

如图1所示，是某学校科技节上展示的两件作品，小明为此作了以下解说：

（1）甲是简易的温度计，它的工作原理是利用　　的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的　　有关；所用的测温物质是煤油而不是水，这是因为煤油的　　较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显。

（2）乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会　　。

【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似，提出乙是否也能做温度计使用？

【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，这是由于瓶内的　　受热膨胀更显著，故乙也能做温度计使用。

【拓展】查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会　　。但由于受外界　　、季节等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大。

科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。

（一 $)$ 探究凸透镜成像的规律：

【设计实验与进行实验】

（1）实验器材：刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴；

（2）如图1所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛、凸透镜、光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在　　上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；

（3）如图2所示， $F$ 为凸透镜的焦点， $A^{'} B^{'}$ 为某次实验时物体 $AB$ 通过凸透镜在光屏上成的像，则物体 $AB$ 在图中　　区域，箭头方向竖直向　　，其大小比像 $A^{'} B^{'}$ 　　；

（二 $)$ 探究磁与电的联系

如图3所示，是灵敏电流计的内部结构。小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似。出于好奇，她利用如图4所示的装置进行了下面的实验。

【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转。

【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中　　运动，产生了感应电流。于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在　　中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于　　机。

【实验名称】用天平、量筒测量小石块的密度。

【实验设计】如图1所示，是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案（操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行）。你认为方案　　测量误差会较大，原因是　　。

【进行实验】小晟同学进行了实验，测出了相关物理量，计算出了石块的密度，以下是他测量小石块质量的实验片段：

①将天平放在　　台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，再向右调节　　，直至天平水平平衡。

②在左盘放被测小石块，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图2所示的位置，接下来的操作是　　，直至天平水平平衡；

③读出小石块的质量。

【实验数据】测出所有相关物理量，并将实验数据记录在下面表格内，计算出石块的密度。请你将表格中①、②处的内容补充完整。

石块的质量 $m / g$	①	②	石块的体积 $V / c m^{3}$	石块的密度 $ρ / (g \cdot c m^{- 3})$
$/$	$/$	$/$	$/$	$/$

请你应用所学的物理知识解答下列问题。

（1）如图1所示的量筒，其测量范围是　　 $mL$ ，量筒中液体的体积为　　 $mL$ 。

（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得　　，利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图2甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重 $G$ 为 $2 N$ ，则此测力计的分度值为　　 $N$ ．如果用力 $F$ 竖直向下拉动挂钩，如图2乙所示，则拉力 $F$ 为　　 $N$ 。

（3）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关前，发现电表指针向右偏转至如图3甲所示位置，原因是　　；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图3乙所示位置，接下来的操作是：断开开关，　　，继续进行实验。

公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子”功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。

【设计实验】

由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。

【进行实验与收集证据】

（1）小华同学将棋子 $A$ 移到玻璃板前某位置不动，小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子 $B$ ，无论小普在水平桌面上怎样移动棋子 $B$ ，小华都看不到棋子 $B$ 与棋子 $A$ 的像重合，善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面　　，调整后，小华便能看到棋子 $B$ 与棋子 $A$ 的像完全重合。

（2）把棋子 $A$ 在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子 $B$ 的位置，每次都使得棋子 $B$ 与棋子 $A$ 的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的　　关系。

（3）实验中还需要　　，用来测量像与物到玻璃板的　　。

【分析与论证 $]$

平面镜成像的特点是：像与物的大小　　；像与物到镜面的距离　　。利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面　　。