Question

小明同學做“探究實心均勻圓柱體對水平地面壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗．他把由A、B、C三種不同材料制成的若干個均勻實心圓柱體分別豎直放置在同一水平沙面上，進行了多次實驗，并記錄了有關數(shù)據，如下表所示．實驗時，他仔細觀察沙面的凹陷程度，通過比較，發(fā)現(xiàn)沙面的凹陷程度有相同也有不同，實驗序號1、2與3凹陷程度相同且最大，4、5與6凹陷程度相同且其次，7、8與9凹陷程度相同且最�。�

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9
材料	A	A	A	A	B	C	A	B	C
材料密度（×103kg∕m3）	6	6	6	6	4	3	6	4	3
高度 （×10-2m）	8	8	8	6	9	12	4	6	8
底面積 （×10-4m2）	30	20	10	10	10	10	10	10	10

（1）分析比較實驗序號1、2與3的數(shù)據及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：同種材料制成的實心圓柱體，高度相同時，它對水平地面的壓力的作用效果也相同，與底面積的大小______（選填“有關”或“無關”）．
（2）分析比較實驗序號1、4與7（或5與8或6與9）的數(shù)據及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：同種材料制成的實心圓柱體，高度越高，它對水平地面的壓力的作用效果就越______．
（3）分析比較實驗序號______的數(shù)據及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：當實心圓柱體的高度相同時，材料的密度越大，它對水平地面的壓力的作用效果越顯著．
（4）進一步綜合分析比較表中的數(shù)據及觀察到的現(xiàn)象，歸納并得出的結論：
（a）分析比較實驗序號______可得出結論：當實心圓柱體密度與高度的乘積相同時，它們對水平地面的壓力作用效果相同．
（b）分析比較實驗序號______可得出結論：當實心圓柱體密度與高度的乘積越大壓力的作用效果越顯著．
（5）小明同學經過上面的探究分析及歸納，又進一步得出了實心圓柱體對水平地面壓力的作用效果與圓柱體的高度成正比，與圓柱體材料的密度成正比的結論．你認為此結論______得出（選填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】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）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；
（4）綜合比較表格的數(shù)據可以知道，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．
（5）綜合分析表格，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，體密度和高度的乘積越大，壓力的作用效果就越明顯．但不存在實心圓柱體對水平地面壓力的作用效果與圓柱體的高度成正比，與圓柱體材料的密度成正比的結論．
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）實驗序號1、4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：顯著．
（3）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與9或4與8都符合題意．
故答案為：1與9或4與8．
（4）綜合比較表中各實驗，可以發(fā)現(xiàn)圓柱體物體所產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．
 分析4、5與6（或7、8與9），當實心圓柱體密度與高度的乘積相同時，它們對水平地面的壓力作用效果相同．
 分析4、5與6和7、8與9，當實心圓柱體密度與高度的乘積越大壓力的作用效果越顯著．
故答案為：（a）4、5與6（或7、8與9）．
（b）分析4、5與6和7、8與9．
（5）分析比較1、7，當深度H增大時，壓力增大，但不是成倍數(shù)的增大．
所以實心圓柱體對水平地面壓力的作用效果與圓柱體的高度成正比，與圓柱體材料的密度成正比的結論不能得出．
故答案為：不能．
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，要綜合分析表格，才可以得出正確的結論．