[问题]放学后，佳佳陪妈妈逛超市买鸡蛋，爱思考的她想着这么多鸡蛋，为什么叠放在一起完好无损呢？她想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想：猜想1：纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关。猜想2：纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。猜想3：拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。[证据]为了验证猜想是否正确，佳佳在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C，并准备了弹簧测力计、两个相同的木块。若干重物，设计了以下实验方案：步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图1甲，在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G1；步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图1乙，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2；步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图1丙，在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G3；

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1. [问题]放学后，佳佳陪妈妈逛超市买鸡蛋，爱思考的她想着这么多鸡蛋，为什么叠放在一起完好无损呢？她想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想：

猜想1：纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关。

猜想2：纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。

猜想3：拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。

[证据]为了验证猜想是否正确，佳佳在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C，并准备了弹簧测力计、两个相同的木块。若干重物，设计了以下实验方案：

步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图1甲，在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G₁；

步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图1乙，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G₂；

步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图1丙，在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G₃；

(1) 步骤四：为了验证猜想3，在这张大纸板上再裁出与大小相同的小纸板D，将纸板D弯成与其拱起程度（选填“相同”或者“不同”）的拱形，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G₄；

(2) 若可以验证猜想是（“正确”、“错误”）的，利用上述结论，佳佳对水库大坝的形状进行设计，设计的四种大坝形状俯视图如图2所示，最合理的设计图是；

(3) 比较实验数据G₃与大小，可以验证猜想2；

(4) 比较实验数据G₄与大小，可以验证猜想3。

【考点】

压力及重力与压力的区别;

【答案】

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实验探究题普通

1. 汽车在凹凸不平的路面上运动时，汽车会颠簸甚至会“飞”起来，安全隐患很大。查阅资料可知，如果车到达凸起路面的最高点，对路面的压力为零时，汽车就会离开路面，即“飞起”。小明想探究车到达凸起路面的最高点时对路面的压力大小与哪些因素有关。根据生活经验，小明猜想：

①车到达凸起路面最高点时对路面的压力大小与汽车的质量有关；

②车到达凸起路面最高点时对路面的压力大小与凸起路面的弧度有关；

③车到达凸起路面最高点时对路面的压力大小与汽车通过凸起路面最高点时的速度有关。

为了探究这一问题他选用小车、斜面、水平木板、弧面木块（模拟凸起路面）、灵敏电子秤等器材进行了如图所示的实验。

如图甲所示，小明先将小车置于水平放置的电子秤上，读出示数为0.211kg。

接下来如图乙，小明用小木块将水平面和斜面垫高，使得弧面木块下面有空间放电子秤。将弧面木块放在电子秤上并调零，将小车从斜面的A点由静止释放，沿水平面木板左面经弧面木块运动到水平木板右侧，当小车经过弧面木块顶端时，记录电子秤的示数，再将小球从B、C、D点由静止释放，重复实验，记录数据如下表。

小车释放位置	A	B	C	D
电子秤的示数m／kg	0.182	0.171	0.158	0.145

（1）该实验中，小明通过来反映小车对路面的压力。

（2）将小车从不同高度由静止释放的目的是，分析表中数据可得到的结论是：。

（3）若小车从斜面的更高处滑下，会观察到小车到达弧面木块最高点时离开弧形木块而向前“飞出”，此时，若发现前方有突发情况需要紧急刹车，司机无法通过踩刹车使车在空中减速。请你帮助交通部门在不平整的路段设置一则安全警示语：。

实验探究题普通

2. “端午节”吃完了咸鸭蛋，佳佳同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打，发现有的蛋壳脆弱，有的蛋壳“坚硬”。她想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究，作出以下猜想；

猜想1：纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关；

猜想2：纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关；

为了验证猜想是否正确，佳佳在这张大纸板上分别裁出两张大小为 $\text{[math]}$ 的小纸板A、B和一张大小为 $\text{[math]}$ 的小纸板C，并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案；

步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图1（甲），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力 $\text{[math]}$ ；

步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图1（乙），在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力 $\text{[math]}$ ；

步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图1（丙），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力 $\text{[math]}$ ；

（1）比较实验数据发现 $\text{[math]}$ ，可以验证猜想（填写序号）是（选填“正确”或“错误”）的；利用上述结论，佳佳对水库大坝的形状进行设计，设计的四种大坝形状俯视图如图所示，最合理的设计图是；

A． B．

C． D．

（2）比较实验数据 $\text{[math]}$ 与大小，可以验证猜想2；

（3）佳佳受步骤二现象的启发又提出新的猜想：

猜想3：拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关；

为了验证猜想3，请你帮佳佳在上述操作的基础上继续设计实验方案：

步骤四：在这张大纸板上再裁出与大小相同的小纸板D，将纸板D弯成与其拱起程度不同的拱形，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力 $\text{[math]}$ ；比较实验数据 $\text{[math]}$ 与大小，可以验证猜想3。

实验探究题普通

3. 某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压力的大小等于重力。”科学兴趣小组做了相关的实验。

步骤1：选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出三个物体的重力；

步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1。

步骤3：改变受力面鱼水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成18°角和25°角的压力大小，实验数据见表2和表3。

表1在水平面上所测数据

序号	重力/N	压力/N
1	5	5
2	10	10
3	15	15

表2在18°角斜面上所测数据

序号	重力/N	压力/N
4	5	4.75
5	10	9.5
6	15	14.25

表3在25°角斜面上所测数据

序号	重力/N	压力/N
7	5	4.5
8	10	9.0
9	15	13.5

请回答：

(1) 比较序号的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向夹角越大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是的。（选填“合理”或“不合理”）

(2) 进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系，综合可得出结论：。

实验探究题普通