Question

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，并記錄有關數據分別如表一、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，發現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，第三組最小．
（1）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的數據及觀察到的現象，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、4或2、5或3、6

的數據及觀察到的現象，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）小趙分析比較實驗序號1與7（或2與8、或3與9）的數據及觀察到的現象，可得出的初步結論是：圓柱體的高度越高，壓力的作用效果越顯著．小趙的結論是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的．
（4）小張進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數據及觀察到的現象．小張歸納得出結論是：當圓柱體的高度與密度的乘積相等時，壓力的作用效果也相同；當圓柱體的高度與密度的乘積越大時，壓力的作用效果也越顯著．小張的結論是

合理且完整

（選填“合理且完整”、“合理不完整”或“錯誤”）的．
表一：（p_銅）=8.9×10³千克/米³

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

表二：（p_鐵）=7.8x10³千克/米

實驗序號	材料	高度 （厘米）	底面積（厘米2）
4	鐵	20	10
5	鐵	20	20
6	鐵	20	30

表三：（p_鋼）=8.9x10³千米/米³

實驗序號	材料	高度 （厘米）	底面積（厘米2）
7	鋼	20	10
8	鋼	20	20
9	鋼	20	30

Answer 1

分析：實心圓柱體放在水平細沙上，通過細沙凹陷程度，比較實心圓柱體對水平地面壓力作用效果大小．
由表格數據知，實心圓柱體對水平地面壓力的作用效果可能跟材料的密度、高度、底面積有關．
探究實心圓柱體對水平地面壓力作用效果跟底面積的關系時，控制材料和高度不變．經分析實心圓柱體對水平地面壓力作用效果跟底面積無關，下面結論就不考慮底面積的不同．
探究實心圓柱體對水平地面壓力作用效果跟高度的關系，控制材料不變；
探究實心圓柱體對水平地面壓力作用效果跟材料關系時，控制高度不變．否則不能得出正確結論．

解答：解：（1）實驗序號1、2、3或4、5、6的數據，實心圓柱體材料相同，高度相同，底面積不同，細沙凹陷的程度相同，所以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作用效果與底面積大小無關．
（2）由實驗序號1、4或2、5或3、6的數據及觀察到的現象，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）由表中實驗序號為1與7（或2與8、或3與9）的數據可知，圓柱體的高度相同，不能得出結論：圓柱體的高度越高，壓力的作用效果越顯著．小趙的結論是錯誤的．
（4）分析表中實驗數據可知，當圓柱體的高度與密度的乘積相等時，壓力的作用效果也相同；當圓柱體的高度與密度的乘積越大時，壓力的作用效果也越顯著．小張的結論是合理且完整的．
故答案為：（1）無關；（2）1、4或2、5或3、6；（3）錯誤；（4）合理且完整．

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．解題時要注意控制變量法的應用．