Question

19．根據(jù)“浸入水中的硬幣會(huì)沉在容器底部而浸入水中的木塊會(huì)漂浮在水面上”的現(xiàn)象，某興趣小組的同學(xué)猜想物體浸入液體后靜止時(shí)的位置可能與①物體的密度；②液體的密度有關(guān)．于是他們在實(shí)驗(yàn)室找到高度不同的圓柱體A、B、C、D、E、F（已知ρ_A＞ρ_B＞ρ_C＞ρ_水＞ρ_D＞ρ_E＞ρ_F）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)各圓柱體在足夠深的水中靜止時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（a）、（b）、（c）、（d）、（e）和（f）所示．
（1）分析比較圖中（a）、（b）、（c）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)浸入水中高度相同的圓柱體的密度大于水的密度時(shí)，圓柱體靜止在容器底部．
（2）①分析比較圖中（d）或（e）或（f）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)當(dāng)浸入水中的實(shí)心圓柱體的密度小于水的密度時(shí)，圓柱體漂浮在水面上．
②分析比較圖中（d）和（e）和（f）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)條件，還可得出的結(jié)論是：漂浮在水面上的高度相同的圓柱體，圓柱體的密度越小，其露出水面的高度越大．
（3）他們將容器中的水換成酒精和鹽水重新實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了猜想②，在此過程中他們發(fā)現(xiàn)漂浮在不同液面上的圓柱體露出液面的高度也不同，于是他們將記錄在表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的分析．

序號	圓柱體的密度ρ圓柱體（千克/米3）	液體的密度ρ液（千克/米3）	圓柱體露出液面的高度h（厘米）
1	400	0.8×103	12.0
2		1.0×103	14.4
3		1.3×103	16.6
4	500	0.8×103	9.0
5		1.0×103	12.0
6		1.3×103	14.8
7	650	0.8×103	4.5
8		1.0×103	8.4
9		1.3×103	12.0

①進(jìn)一步分析表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論一：高度相同的圓柱體漂浮在不同液體的液面上時(shí)，液體的密度越大，露出液面的體積越多；
②進(jìn)一步分析表格中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論二：高度相同的不同圓柱體漂浮在同一種液體的液面上時(shí)，圓柱體密度越大時(shí)，露出液面的高度越大．
（4）根據(jù)第（3）題中得出的結(jié)論，可以推測當(dāng)圓柱體的密度與液體的密度之比為1：1時(shí)，圓柱體露出液面的高度為零．

Answer 1

分析 物體的浮沉條件：浸沒水中的物體，當(dāng)物體的密度大于水的密度時(shí)，物體下沉到水底；當(dāng)物體的密度小于水的密度時(shí)，物體將上浮，最后漂浮；當(dāng)物體的密度等于水的密度時(shí)，物體懸�。�
然后認(rèn)真各個(gè)圖中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，找出變化的物理量和相同的物理量，根據(jù)控制變量法得出它們之間的關(guān)系，繼而得出結(jié)論．

解答 解：（1）分析比較圖（a）、（b）、（c）的現(xiàn)象，可知，物體A、B靜止在容器底部，由已知ρ_A＞ρ_B＞ρ_C＞ρ_水，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)浸入水中高度相同的圓柱體的密度大于水的密度時(shí)，圓柱體靜止在容器底部．
（2）①由圖（d）或（e）或（f）的現(xiàn)象可知，物體都處于漂浮，由已知ρ_水＞ρ_D＞ρ_E＞ρ_F，所以可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)浸入水中的實(shí)心圓柱體的密度小于水的密度時(shí)，圓柱體會(huì)漂浮在水面上．
②（d）和（e）和（f）的實(shí)驗(yàn)中，由圖可知：露出水面的高度h_D＜h_E＜h_F，由于ρ_D＞ρ_E＞ρ_F，則還可得出的結(jié)論是：漂浮在水面上的高度相同的圓柱體，圓柱體的密度越小，其露出水面的高度越大．
（3）①比較表格中同一物體在不同液體中漂浮時(shí)的數(shù)據(jù)可知，高度相同的圓柱體漂浮在不同液體的液面上時(shí)，液體的密度越大，露出液面的體積越多．
②比較表格中不同物體在同一液體中漂浮時(shí)的數(shù)據(jù)可知，高度相同的不同圓柱體漂浮在同一種液體的液面上時(shí)，圓柱體密度越大時(shí)，露出液面的高度越大．
（4）由（3）的現(xiàn)象及相關(guān)條件可知：都是漂浮在液面上，高度相同的圓柱體密度越大，排開水的體積越大，露出水面的體積越小，由此可推出：圓柱體的密度與液體的密度之比為1：1時(shí)，圓柱體露出液面的高度為零．
故答案為：（1）a、b、c；
（2）①當(dāng)浸入水中的實(shí)心圓柱體的密度小于水的密度；
②圓柱體密度小；（圓柱體的）密度；
（3）①高度相同的圓柱體漂浮在不同液體的液面上時(shí)，液體的密度越大，露出液面的體積越多．
②高度相同的不同圓柱體漂浮在同一種液體的液面上時(shí)，圓柱體密度越大時(shí)，露出液面的高度越大．
（4）1：1．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析評估能力，能從圖中得出相關(guān)信息是現(xiàn)在考試的一個(gè)重點(diǎn)，這類題目一半都是比較簡單的，用到最多的是控制變量法，但這類題目一般很少得滿分，原因是語言的表述不夠準(zhǔn)確，在得出結(jié)論時(shí)語言一定要凝練、簡潔（尤其是在采用控制變量法時(shí)要說明在什么因素一定時(shí)）．