Question

為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，某小組同學(xué)分別用若干個(gè)不同材料制成的物塊如圖所示放置在同一海綿上，盛放海綿的玻璃容器上標(biāo)有間隔距離相等的刻度線．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們又在物塊上施加不同大小的豎直向下的力F，然后仔細(xì)觀察壓力的作用效果，并記錄海綿的凹陷程度及有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二和表三所示．
表一

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	受力面積（厘米2）	下陷格數(shù)（格）
1	銅	10	30	2
2	鐵	30	30	4
3	鋁	15	12	5

表二

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	受力面積（厘米2）	下陷格數(shù)（格）
4	銅	7.5	30	1
5	鐵	10	20	2
6	鋁	15	50	3

表三

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	受力面積（厘米2）	下陷格數(shù)（格）
7	銅	3.75	30	0.5
8	鐵	15	60	1
9	鋁	10	20	2

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1，5和9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：壓力的作用效果與物塊的材料種類

無(wú)關(guān)

（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

3、6

等數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1，4和7等數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：

受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯

（4）甲、乙和丙三位同學(xué)進(jìn)一步綜合分析了表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并分析歸納得出結(jié)論．
甲同學(xué)的結(jié)論是：當(dāng)受力面積與壓力的比值相同時(shí)，壓力的作用效果相同；當(dāng)受力面積與壓力的比值越小，壓力的作用效果越顯著．乙同學(xué)的結(jié)論是：當(dāng)壓力與受力面積的比值相同時(shí)，壓力的作用效果相同；當(dāng)壓力與受力面積的比值越大，壓力的作用效果越顯著．丙同學(xué)的結(jié)論是：當(dāng)壓力與受力面積的差值越大時(shí)，壓力的作用效果越顯著．
請(qǐng)判斷，甲同學(xué)的結(jié)論

正確

，乙同學(xué)的結(jié)論

正確

，丙同學(xué)的結(jié)論

錯(cuò)誤

．（均選填“錯(cuò)誤”、“不完整”或“正確”）

Answer 1

分析：（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)5和9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定相同的量（壓力和受力面積）和不同的量（材料），結(jié)合海綿的形變得出結(jié)論；
（2）要得出壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，需控制壓力相同，受力面積不同，且受力面積越小，海綿的形變應(yīng)越大；
（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1，4和7的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）壓力作用效果可以用壓力與受力面積的比值（壓強(qiáng)）表示，比值越大，力的作用效果越明顯，也可以用受力面積與壓力的比值表示，比值越小，壓力作用效果越明顯；壓力與受力面積的差值不能表示壓力作用效果．

解答：解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為5、9的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，材料種類不同而壓力和受力面積都相等，海綿下陷的格數(shù)相等，壓力作用效果相等，由此可得：壓力作用小于與物塊的材料種類無(wú)關(guān)．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為3、6的數(shù)據(jù)可知，壓力相等而受力面積不同時(shí)，海綿下陷的格數(shù)不同，壓力作用效果不同，受力面積越小，壓力作用效果越明顯，由此可得：壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、4、7的數(shù)據(jù)可知，受力面積相同而壓力大小不相等，壓力越大，海綿下陷的格數(shù)越多，壓力作用效果越明顯，由此可得：受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：當(dāng)受力面積與壓力的比值相同時(shí)，壓力的作用效果相同；當(dāng)受力面積與壓力的比值越小，壓力的作用效果越顯著．故甲的說(shuō)法是正確的；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)壓力與受力面積的比值相同時(shí)，壓力的作用效果相同；當(dāng)壓力與受力面積的比值越大，壓力的作用效果越顯著，故乙的說(shuō)法正確；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能得出：當(dāng)壓力與受力面積的差值越大時(shí)，壓力的作用效果越顯著，故丙的說(shuō)法是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）無(wú)關(guān)；（2）3、6；（3）受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯；（4）正確；正確；錯(cuò)誤．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，正確應(yīng)用控制變量法、分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 即可正確解題．壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關(guān)．在受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越顯著；在壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越顯著；在受力面積和壓力都不同時(shí)，壓力和受力面積的比值相同時(shí)，壓力作用相同，比值越大時(shí)，壓力作用效果越顯著．