(2012?靜安區(qū)二模)某小組同學在學習了密度知識后,根據(jù)“浸入水中的鐵塊最終靜止在容器底部、浸入水中的木塊最終漂浮在水面上”的現(xiàn)象,提出猜想1:物塊的密度可能會對它浸入水中后的最終狀態(tài)有影響.于是他們選用體積相同、密度不同的圓柱體A、B、C、D(ρ
A>ρ
B>ρ
水>ρ
C>ρ
D)進行實驗.當它們在水中靜止時,實驗現(xiàn)象如圖(a)、(b)、(c)和(d)所示.
①分析比較圖中
(a)或(b)
(a)或(b)
的實驗現(xiàn)象和相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:當浸入水中的實心圓柱體的密度大于水的密度時,圓柱體最終靜止在容器底部.
②分析比較圖中(c)或(d)的實驗現(xiàn)象和相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:當
浸入水中的實心圓柱體的密度小于水的密度.
浸入水中的實心圓柱體的密度小于水的密度.
時,圓柱體最終漂浮在水面上.
③分析比較圖中(c)和(d)的實驗現(xiàn)象和相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:漂浮在水面上的不同實心圓柱體,
當體積相同時,圓柱體密度小
當體積相同時,圓柱體密度小
,其露出水面的體積大.
表一 ρ圓柱體=0.8×10
3千克/米
3
實驗 序號 |
露出體積 (厘米3) |
總體積 (厘米3) |
1 |
2 |
10 |
2 |
4 |
20 |
3 |
6 |
30 |
表二ρ圓柱體=0.5×10
3千克/米
3
實驗 序號 |
露出體積 (厘米3) |
總體積 (厘米3) |
4 |
5 |
10 |
5 |
15 |
30 |
6 |
25 |
50 |
表三ρ圓柱體=0.3×10
3千克/米
3
實驗 序號 |
露出體積 (厘米3) |
總體積 (厘米3) |
7 |
14 |
20 |
8 |
28 |
40 |
9 |
42 |
60 |
由此,該小組同學進一步提出猜想2:漂浮在水面上的實心圓柱體,其露出水面的體積占的總體積的比例跟
(圓柱體的)密度
(圓柱體的)密度
有關(guān).為繼續(xù)驗證猜想2,他們分別選用若干不同的圓柱體和足夠深的水進行實驗,并記錄圓柱體的密度、總體積及其露出水面的體積在表一、表二和表三中.
進一步綜合分析、比較表一、表二、表三的數(shù)據(jù),對于猜想2可初步得出的結(jié)論:
(a)分析比較表一或表二或表三,可得出初步的結(jié)論:
同種材料、大小不同的圓柱體漂浮在水中時,露出水面的體積占總體積的比例相同.
同種材料、大小不同的圓柱體漂浮在水中時,露出水面的體積占總體積的比例相同.
;
(b)分析比較表一和表二和表三,可得出初步的結(jié)論:
不同材料的圓柱體漂浮在水中時,露出水面的體積占總體積的比例不同,密度小的圓柱體的露出體積所占總體積的比例大.
不同材料的圓柱體漂浮在水中時,露出水面的體積占總體積的比例不同,密度小的圓柱體的露出體積所占總體積的比例大.
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