Question

7．为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三次实验，并记录有关数据分别如表1、表2、表3所示．
表一（ρ_钢=8.9×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（厘米）	底面积（厘米2）
1	钢	20	10
2	钢	20	20
3	钢	20	30

表二（ρ_铁=7.8×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（厘米）	底面积（厘米2）
4	铁	20	10
5	铁	20	20
6	铁	20	30

表三（ρ_铜=8.9×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（厘米）	底面积（厘米2）
7	铜	10	10
8	铜	10	20
9	铜	10	30

实验时，他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．
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积无关（选填“有关”或“无关”）．
（2）分析比较实验序号1、4（或2、5或3、6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力作用效果越显著．
（3）请分析比较实际实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及观察到的实验现象，可得出的初步结论是：材料一定时，高度越高，压力作用效果越明显．
（4）进一步比较分析表1、表2、表3中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论：
a 分析比较表1、表2或表3中的数据及观察到的现象，可初步得出：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，压力的作用效果相同；
b 分析比较表1、表2和表3中的数据及观察到的现象，可初步得出：物体密度和高度的乘积越大，压力的作用效果就越明显．

Answer 1

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；
（3）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；
（4）综合比较三个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．

解答 解：（1）分析实验序号1、2、3可以发现材料相同、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．
（2）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和4，2和5，3和6都符合题意．
（3）实验序号1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．
（4）分析比较表1、表2或表3中的数据及观察到的现象，可初步得出：a、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，压力的作用效果相同；
b、分析比较表1、表2和表3中的数据及观察到的现象，可初步得出：物体密度和高度的乘积越大，压力的作用效果就越明显．
故答案为：（1）无关；（2）1、4（或2、5或3、6）；
（3）材料一定时，高度越高，压力作用效果越明显；
（4）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，压力的作用效果相同；物体密度和高度的乘积越大，压力的作用效果就越明显．

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，要综合分析三个表格，才可以得出正确的结论．