Question

（2002?上海）為了探究實心圓柱體對水平地面壓力的作用效果與哪些因素有關，某同學用若干個不同的圓柱體豎直放置在同一水平沙面上，進行了三組實驗，并記錄有關數(shù)據(jù)分別如表一、表二、表三所示．實驗時，他仔細觀察沙面的凹陷程度，并通過比較，發(fā)現(xiàn)每一組沙面的凹陷程度相同，而各組卻不同，第一組凹陷程度最大，第二組其次，第三組最�。�
表一 （ρ_銅=8.9×10³kg/m³）

實驗序號	材料	高度（cm）	底面積（cm2  ）
1	銅	20	10
2	銅	20	20
3	銅	20	30

表二（ρ_鐵=7.9×10³kg/m³）

實驗序號	材料	高度（cm）	底面積（ cm2  ）
4	鐵	20	10
5	鐵	20	20
6	鐵	20	30

表三（ρ_銅=8.9×10³kg/m³）

實驗序號	材料	高度（cm）	底面積（cm2   ）
7	銅	10	10
8	銅	10	20
9	銅	10	30

（1）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：當圓柱體材料的密度和高度相同時，壓力的作用效果與底面積

無關

（選填“有關”或“無關”）．
（2）分析比較實驗序號

1與4

的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：當圓柱體的高度相同時，材料的密度越大，壓力的作用效果越顯著．
（3）請分析比較實驗序號1與7（或2與8，或3與9）的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論：

當圓柱體的材料相同時，高度越高，壓力的作用效果越顯著

．
（4）進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結論．
（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：

圓柱體材料的密度與高度的乘積相同，壓力的作用效果就相同

．
（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：

圓柱體材料的密度與高度的乘積越大，壓力的作用效果就越顯著

．

Answer 1

分析：（1）每一組沙面的凹陷程度相同，也就說明了壓力的作用效果是相同的．通過分析每一組的數(shù)據(jù)可以知道物體的密度和高度都是一定的，只要底面積是不同的，這說明底面積的大小不影響壓力的作用效果．
（2）要探究壓力作用效果和物體密度的關系，就要采用控制變量法控制高度和底面積一定，而物體的密度不同；
要探究壓力的作用效果和物體高度的關系，就要采用控制變量法控制物體密度和底面積一定，而物體的高度不同．
（3）綜合比較三個表格的數(shù)據(jù)可以知道，壓力的作用效果和物體的密度和高度都有關系，物體密度和高度的乘積相等，壓力的作用效果就是一樣的；物體密度和高度的乘積越大，壓力的作用效果就越明顯．

解答：解：（1）分析實驗序號1、2、3可以發(fā)現(xiàn)材料、高度相同，底面積不同，壓力的作用效果相同，說明壓力的作用效果和底面積沒有關系．
故答案為：無關．
（2）要得出壓力作用效果和材料密度的關系，就要保證高度和底面積一定，1和4，2和5，3和6都符合題意．
故答案為：1與4（或2與5，或3與6）．
（3）實驗序號1與7，材料和底面積相同，高度是不同的，壓力的作用效果也是不同的，這說明壓力的作用效果和圓柱體的高度有關，當圓柱體的材料相同時，高度越高，壓力的作用效果越顯著．
故答案為：當圓柱體的材料相同時，高度越高，壓力的作用效果越顯著．
（4）綜合比較表一、表二和表三，可以發(fā)現(xiàn)圓柱體物體所產(chǎn)生壓力的作用效果和材料的密度與高度的乘積有關；乘積越大，壓力的作用效果越明顯．
故答案為：圓柱體材料的密度與高度的乘積相同，壓力的作用效果就相同；
圓柱體材料的密度與高度的乘積越大，壓力的作用效果就越顯著．

點評：此題考查的我們的實驗分析能力，我們要學會使用科學的探究方法通過實驗得出我們想要的結論．這道題的難點在第四小題，要綜合分析三個表格，才可以得出正確的結論．