Question

小明同学做“探究实心均匀圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关”的实验．他把由A、B、C三种不同材料制成的若干个均匀实心圆柱体分别竖直放置在同一水平沙面上，进行了多次实验，并记录了有关数据，如下表所示．实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，通过比较，发现沙面的凹陷程度有相同也有不同，实验序号1、2与3凹陷程度相同且最大，4、5与6凹陷程度相同且其次，7、8与9凹陷程度相同且最小．

实验序号	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
底面积 （×10-4m2）	30	20	10	10	10	10	10	10	10

（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同种材料制成的实心圆柱体，高度相同时，它对水平地面的压力的作用效果也相同，与底面积的大小______（选填“有关”或“无关”）．
（2）分析比较实验序号1、4与7（或5与8或6与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同种材料制成的实心圆柱体，高度越高，它对水平地面的压力的作用效果就越______．
（3）分析比较实验序号______的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当实心圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，它对水平地面的压力的作用效果越显著．
（4）进一步综合分析比较表中的数据及观察到的现象，归纳并得出的结论：
（a）分析比较实验序号______可得出结论：当实心圆柱体密度与高度的乘积相同时，它们对水平地面的压力作用效果相同．
（b）分析比较实验序号______可得出结论：当实心圆柱体密度与高度的乘积越大压力的作用效果越显著．
（5）小明同学经过上面的探究分析及归纳，又进一步得出了实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与圆柱体的高度成正比，与圆柱体材料的密度成正比的结论．你认为此结论______得出（选填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）每一组沙面的凹陷程度相同，也就说明了压力的作用效果是相同的．通过分析每一组的数据可以知道物体的密度和高度都是一定的，只要底面积是不同的，这说明底面积的大小不影响压力的作用效果．
（2）要探究压力的作用效果和物体高度的关系，就要采用控制变量法控制物体密度和底面积一定，而物体的高度不同．
（3）要探究压力作用效果和物体密度的关系，就要采用控制变量法控制高度和底面积一定，而物体的密度不同；
（4）综合比较表格的数据可以知道，压力的作用效果和物体的密度和高度都有关系，物体密度和高度的乘积相等，压力的作用效果就是一样的；物体密度和高度的乘积越大，压力的作用效果就越明显．
（5）综合分析表格，压力的作用效果和物体的密度和高度都有关系，物体密度和高度的乘积相等，体密度和高度的乘积越大，压力的作用效果就越明显．但不存在实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与圆柱体的高度成正比，与圆柱体材料的密度成正比的结论．
解答：解：（1）分析实验序号1、2、3可以发现材料、高度相同，底面积不同，压力的作用效果相同，说明压力的作用效果和底面积没有关系．
故答案为：无关．
（2）实验序号1、4与7，材料和底面积相同，高度是不同的，压力的作用效果也是不同的，这说明压力的作用效果和圆柱体的高度有关，当圆柱体的材料相同时，高度越高，压力的作用效果越显著．
故答案为：显著．
（3）要得出压力作用效果和材料密度的关系，就要保证高度和底面积一定，1与9或4与8都符合题意．
故答案为：1与9或4与8．
（4）综合比较表中各实验，可以发现圆柱体物体所产生压力的作用效果和材料的密度与高度的乘积有关；乘积越大，压力的作用效果越明显．
 分析4、5与6（或7、8与9），当实心圆柱体密度与高度的乘积相同时，它们对水平地面的压力作用效果相同．
 分析4、5与6和7、8与9，当实心圆柱体密度与高度的乘积越大压力的作用效果越显著．
故答案为：（a）4、5与6（或7、8与9）．
（b）分析4、5与6和7、8与9．
（5）分析比较1、7，当深度H增大时，压力增大，但不是成倍数的增大．
所以实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与圆柱体的高度成正比，与圆柱体材料的密度成正比的结论不能得出．
故答案为：不能．
点评：此题考查的我们的实验分析能力，我们要学会使用科学的探究方法通过实验得出我们想要的结论．这道题的难点在第四小题，要综合分析表格，才可以得出正确的结论．