Question

【題目】為探究“浮在液面上的實心球體露出浸入液面的體積與哪些因素有關(guān)”，某小組同學用甲、乙兩種不同物質(zhì)制成的若干實心球體，放入盛水量筒中進行實驗，他們將測量及計算得到的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一、二中。已知ρ水>ρ甲>ρ乙

①分析比較實驗序號_________中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出：浮在水面上實心球體的體積相同時，球體的密度越大，露出水面的體積越小。

②分析比較表中實驗序號1~4（或5~8）中球體露出水面體積隨球體體積變化的倍數(shù)關(guān)系，可初步得出：浮在水面上實心球體的密度相同時，___________________。

③在上述活動的基礎(chǔ)上，小組同學認為還須進一步探究所得結(jié)論是否適用其它液體，表三所列三個方案中，符合探究要求的是__________（選填序號）。

④如圖所示為一種自動貯水器的示意圖，圖中的浮子是用甲物質(zhì)制成的，如果換用乙物質(zhì)制成相同體積的實心球體為浮子，貯水器中的最高水位將________（選填“升高”或“降低”）。結(jié)合表一、二中實驗數(shù)據(jù)寫出你判斷的理由_____________。

Answer 1

【答案】1與5（或3與7或4與8） 露出水面的體積與球體的體積成正比 A 降低 浮子的體積相同，乙物質(zhì)的密度比甲小，換用乙物質(zhì)后，露出水面的體積會增大

【解析】

（1）要研究浮在水面上的不同球體露出水面的體積與總體積的大小關(guān)系，需要保持球體的體積一定，但球體密度不同；

（2）分別分析比較表中實驗序號1～4（或5～8）中球體露出水面體積隨球體體積變化的倍數(shù)關(guān)系，確定對應的變化規(guī)律和結(jié)論；

（3）要研究物體露出液面體積與液體密度的關(guān)系，需要保持物體體積一定，改變液體密度。

（4）根據(jù)（1）的結(jié)論判斷體積相同、材料不同的球體漂浮在水中時排開水的體積變化，從而確定液面高度的變化；

（1）由表一、二知，序號1-4的球體密度相同，5-8的球體密度相同，并且1與5、3與7、4與8的球體體積相同，所以比較實驗序號1與5（或3與7、4與8）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出：浮在水面上實心球體的體積相同時，球體的密度越大，露出水面的體積越小。

（2）在序號1-4中，球體密度一定，體積之比依次為10cm3：15cm3：20cm3：30cm3=2：3：4：6，露出水面的體積之比依次為2cm3：3cm3：4cm3：6cm3=2：3：4：6；在序號4-8中，球體密度一定，體積之比與露出水面體積之比也是相同的。所以，實驗結(jié)論是：浮在水面上實心球體的密度相同時，露出液面的體積與球體的體積成正比；

（3）要研究此規(guī)律是否適用與其它液體，必須使用同一個實心球放在不同液體中，觀察露出液面體積與液體密度是否有關(guān)。所以選擇A。

（4）已知兩個球的體積相同，并且ρ乙＜ρ甲，所以乙物質(zhì)的浮子露出水面的體積更大一些，即排開水的體積小一些，因此液面會下降；

故答案為： (1). 1與5（或3與7或4與8） (2). 露出水面的體積與球體的體積成正比 (3). A (4). 降低 (5). 浮子的體積相同，乙物質(zhì)的密度比甲小，換用乙物質(zhì)后，露出水面的體積會增大。