Question

3．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將不同的實(shí)心物塊浸沒在液體中并松手后，發(fā)現(xiàn)有的物塊上升至液面，有的物塊下降至容器底部．為了研究實(shí)心物塊的質(zhì)量和體積對(duì)此現(xiàn)象的影響，他們分別用甲、乙兩種不同的液體做實(shí)驗(yàn)．表一、表二為該小組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察 到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
表一：液體甲（質(zhì)量為8.0kg，體積為 8×10^-3m³）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	物塊	質(zhì)量 （×10-3kg）	體積 （×10-6m3）	現(xiàn)象
1	A	7.6	30	上升至液面
2	B	25.2	42	上升至液面
3	C	24.3	27	上升至液面
4	D	21.6	12	下降至底部
5	E	91.8	34	下降至底部

表二：液體乙（ 質(zhì)量為 6.4kg，體積為 8×10^-3m³）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	物塊	質(zhì)量 （×10-3 kg）	體積 （×10-6m3）	現(xiàn)象
6	A	7.5	30	上升至液面
7	B	25.2	42	上升至液面
8	C	24.3	27	下降至底部
9	D	21.6	12	下降至底部
10	E	91.8	34	下降至底部

（1）小明同學(xué)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4和3與5（或6與9和6與10）的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，得出結(jié)論：在液體中，物塊的上升和下降跟它的體積無關(guān)；跟它的質(zhì)量有關(guān)，且質(zhì)量小的物 塊上升，質(zhì)量大的物塊下降．
小華同學(xué)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4和2與4（或6與8和7與8）的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，得出結(jié)論：在液體中，物塊的上升和下降跟它的質(zhì)量無關(guān)；跟它的體積有關(guān)，且體積大的物塊上升，體積小的物塊下降．請(qǐng)判斷：小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的，小華的結(jié)論是錯(cuò)誤的．（均選填“正確”或“錯(cuò)誤）
（2）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析表一、表二中的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論．
當(dāng)物塊的質(zhì)量與體積的比值小于液體的質(zhì)量與體積的比值時(shí)，液體中的物塊就上升；
當(dāng)物塊的質(zhì)量與體積的比值大于液體的質(zhì)量與體積的比值時(shí)，液體中的物塊就下降．

Answer 1

分析 （1）要判斷小明的結(jié)論是否正確，分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1與4 和 3與5 （ 或 6與9 和 6與10 ）的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，看采用控制變量法能否得出“在液體中，物塊的上升和下降跟它的體積無關(guān)；跟它的質(zhì)量有關(guān)，且質(zhì)量小的物 塊上升，質(zhì)量大的物塊下降．”的結(jié)論；同樣要判斷小華的結(jié)論也采用同樣的方法．
（2）綜合分析表一、表二中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物塊的質(zhì)量與體積的比值和液體的質(zhì)量與體積的比值，找出在液體中上升的物塊的共同特征；同樣的方法找出在液體中下降的物塊的共同特征．

解答 解：（1）要研究在液體中，物塊的上升和下降跟它的體積、質(zhì)量是否有關(guān)，需要采用控制變量法，在物塊的質(zhì)量相同時(shí)，比較物塊的體積，但分析實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1與4 和 3與5 （ 或 6與9 和 6與10 ）的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每組數(shù)據(jù)的質(zhì)量和體積都不同，無法實(shí)現(xiàn)控制變量，因此無法得出“在液體中，物塊的上升和下降跟它的體積無關(guān)；跟它的質(zhì)量有關(guān)，且質(zhì)量小的物 塊上升，質(zhì)量大的物塊下降．”的結(jié)論；同樣小華的結(jié)論也是錯(cuò)誤的；
（2）物體的質(zhì)量與體積的比值，就是物質(zhì)的密度，因此，分析表一、表二中的數(shù)據(jù)，在液體中上升的物塊的共同特征是：物塊的質(zhì)量與體積的比值小于液體的質(zhì)量與體積的比值（物塊的密度小于液體的密度）；在液體中下降的物塊的共同特征是：物塊的質(zhì)量與體積的比值大于液體的質(zhì)量與體積的比值（物塊的密度大于液體的密度）；
故答案為：（1）錯(cuò)誤；錯(cuò)誤．
（2）物塊的質(zhì)量與體積的比值小于液體的質(zhì)量與體積的比值；
物塊的質(zhì)量與體積的比值大于液體的質(zhì)量與體積的比值．

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)某物理量的影響因素有多個(gè)時(shí)，分析和探究過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述都要采用控制變量法．