Question

为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某小组同学用若干个长方体、圆柱体和圆锥体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示．实验时，他们仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小．
表一：第一组 长方体

实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米2）
1	10	2
2	20	4
3	40	8

表二：第二组 圆柱体

实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米2）
4	6	2
5	12	4
6	24	8

表三：第三组 圆锥体

实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米2）
7	6	3
8	12	6
9	24	12

（1）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：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著．
（2）分析比较实验序号4与7、5与8，6与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：______．
（3）根据该小组同学记录的实验数据及观察到的现象，______（选填“能”或“不能”）研究压力作用效果与物体形状的关系．
（4）甲、乙、丙三位同学进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，甲同学计算了每次实验中受力面积与压力的比值，由此得出结论：当受力面积与压力的比值相同时，压力作用效果相同，比值不同时，压力作用效果不同；乙同学计算了实验序号1、4、7三次实验中压力与受力面积的差值，由此得出结论：当压力与受力面积的差值越大时，压力作用效果越显著；丙同学计算了每一组中任意两次实验的压力变化量与受力面积变化量的比值，由此得出结论：当压力变化量与受力面积变化量的比值相同时，压力作用效果是相同的．
请判断，甲同学的结论是______，乙同学的结论是______，丙同学的结论是______．（均选填“错误”、“不完整”或“正确”）

Answer 1

解：（1）1与4（或2与5或3与6与7）实验，受力面积相同，压力越大，沙面凹陷程度越大，压力作用效果越明显，得到：在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
（2）实验序号4与7（或5与8、或1与6与9）数据，压力相同，受力面积越小，沙面凹陷程度越大，压力作用效果越明显，得到：在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）要探究压力作用效果与物体形状的关系，需保持压力和受力面积相同，形状不同，由表格中数据知，无法根据实验数据研究压力作用效果与形状的关系；
（4）甲：表一（或表二或表三），当受力面积与压力的比值相同时，压力的作用效果相同；表一和表二和表三得到，当受力面积与压力的比值越小，压力的作用效果越显著．所以甲结论正确；
乙：表一（或表二或表三），当压力与受力面积的差值不断增大，但压力的作用效果相同；所以乙结论错误；
丙：表一（或表二或表三），每一组中任意两次实验的压力变化量与受力面积变化量的比值相同，压力的作用效果相同，可知当压力变化量与受力面积变化量的比值相同时，压力作用效果是相同的，丙结论正确．
故答案为：（1）1与4（或2与5或3与6与7）；（2）在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）不能；（4）正确；错误；正确．
分析：（1）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；要探究这个关系，需使受力面积相同，压力不同；
（2）分析比较实验序号4与7、5与8，6与9的数据，注意相同的量和不同的量，得到压力作用效果跟受力面积的关系：在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）要研究压力作用效果与物体形状的关系，需保持压力和受力面积相同，形状不同；
（4）根据表格数据分析甲乙丙三个同学的结论是否正确．
点评：掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转化法，探究压力作用效果跟影响因素之间的关系．