Question

某小組同學(xué)探究物體從空氣中浸沒到液體中時(shí)，彈簧秤示數(shù)以及其變化和哪些因素有關(guān)．實(shí)驗(yàn)中，他們使用體積不同的鋁、鐵、銅三種密度不同的金屬塊，分別在空氣中用彈簧秤稱出它們所受到的重力，然后把他們分別浸沒在酒精、水和鹽水三種不同液體中，記下此時(shí)彈簧秤的示數(shù)，并將每次實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	液體種類	物塊	物體體積 （厘米3）	空氣中稱重 彈簧秤示數(shù) （牛）	浸沒在液體中 彈簧秤示數(shù)（牛）	示數(shù)差值 （牛）
1	酒精 （ρ酒精=0.8×103千克/米3）	鋁	20	0.54	0.38	0.16
2		鐵	20	1.56	1.40	0.16
3		銅	20	1.78	1.62	0.16
4	鹽水 （ρ鹽水=1.2×103千克/米3）	鋁	20	0.54	0.30	0.24
5		鐵	20	1.56	1.32	0.24
6		銅	20	1.78	1.54	0.24
7	水 （ρ水=1.0×103千克/米3）	鋁	30	0.81	0.51	0.30
8		鐵	30	2.34	2.04	0.30
9		銅	30	2.67	2.37	0.30

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和 4（或2和 5或3和6）的數(shù)據(jù)中物體浸沒在液體中的彈簧秤示數(shù)和液體密度的關(guān)系及相關(guān)條件，可得到初步結(jié)論：______．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)______的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)液體密度和物體體積相同時(shí)，物體______越大，浸沒在液體中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)就越大．
（3）進(jìn)一步綜合分析比較表中物體在空氣中稱重時(shí)彈簧秤的示數(shù)與物體浸沒在液體中彈簧秤示數(shù)的差值的關(guān)系及相關(guān)條件可以歸納得到結(jié)論：物體在空氣中稱重時(shí)的示數(shù)與物體浸沒在液體中時(shí)彈簧秤示數(shù)的差值和物體的密度無關(guān)，而和物體的體積與液體的密度有關(guān)，且______越大，示數(shù)差值就越大．

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)主要探究的是彈簧秤示數(shù)以及其變化和哪些因素有關(guān)，因此，我們在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)也應(yīng)圍繞這一目的展開．實(shí)驗(yàn)中選用了三種不同的液體、三種不同的金屬塊，空氣中的稱重代表了金屬塊的重力，浸沒后彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小是因?yàn)槭艿降母×Φ淖饔�，而示�?shù)差就是反映了浮力的大小．結(jié)合題意要求，利用控制變量法可對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并歸納出可靠的結(jié)論．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)1和 4（或2和 5或3和6）中，物塊體積相同，屬同種物質(zhì)，液體的密度不同，且液體密度越大，彈簧秤的示數(shù)越�。�
（2）在各組數(shù)據(jù)中，符合液體密度相同、物體體積相同的實(shí)驗(yàn)序號(hào)有1、2、3或4、5、6或7、8、9，它們的共同規(guī)律是，物體的重力越大，浸沒在液體中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)就越大；
（3）綜合比較表中的各組數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)現(xiàn)，彈簧秤的示數(shù)差與物體的體積和液體的密度同時(shí)有關(guān)，且二者的乘積越大，彈簧秤的示數(shù)差越大．
故答案為：（1）體積相同的同種物體浸沒在不同液體中時(shí)，液體的密度越大，彈簧秤的示數(shù)越小．
（2）1、2、3或4、5、6或7、8、9；重力．
（3）物體體積與液體密度的乘積．
點(diǎn)評(píng)：要使歸納出的結(jié)論具有可靠性，應(yīng)選擇多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并注意實(shí)驗(yàn)結(jié)論中的控制條件是什么．此題最后的分析是這里的難點(diǎn)，要想突破，應(yīng)從浮力的角度進(jìn)行聯(lián)系，因?yàn)楦鶕?jù)稱重法，表中的示數(shù)差值就是物體所受的浮力，而浮力的大小是與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)的，結(jié)合公式F_浮=ρ_液gV_排，也不難想到示數(shù)差與物體體積與液體密度的乘積的關(guān)系．