(2012?静安区二模)某小组同学在学习了密度知识后,根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,提出猜想1:物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们选用体积相同、密度不同的圆柱体A、B、C、D(ρ
A>ρ
B>ρ
水>ρ
C>ρ
D)进行实验.当它们在水中静止时,实验现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示.
①分析比较图中
(a)或(b)
(a)或(b)
的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:当浸入水中的实心圆柱体的密度大于水的密度时,圆柱体最终静止在容器底部.
②分析比较图中(c)或(d)的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:当
浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度.
浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度.
时,圆柱体最终漂浮在水面上.
③分析比较图中(c)和(d)的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在水面上的不同实心圆柱体,
当体积相同时,圆柱体密度小
当体积相同时,圆柱体密度小
,其露出水面的体积大.
表一 ρ圆柱体=0.8×10
3千克/米
3
实验 序号 |
露出体积 (厘米3) |
总体积 (厘米3) |
1 |
2 |
10 |
2 |
4 |
20 |
3 |
6 |
30 |
表二ρ圆柱体=0.5×10
3千克/米
3
实验 序号 |
露出体积 (厘米3) |
总体积 (厘米3) |
4 |
5 |
10 |
5 |
15 |
30 |
6 |
25 |
50 |
表三ρ圆柱体=0.3×10
3千克/米
3
实验 序号 |
露出体积 (厘米3) |
总体积 (厘米3) |
7 |
14 |
20 |
8 |
28 |
40 |
9 |
42 |
60 |
由此,该小组同学进一步提出猜想2:漂浮在水面上的实心圆柱体,其露出水面的体积占的总体积的比例跟
(圆柱体的)密度
(圆柱体的)密度
有关.为继续验证猜想2,他们分别选用若干不同的圆柱体和足够深的水进行实验,并记录圆柱体的密度、总体积及其露出水面的体积在表一、表二和表三中.
进一步综合分析、比较表一、表二、表三的数据,对于猜想2可初步得出的结论:
(a)分析比较表一或表二或表三,可得出初步的结论:
同种材料、大小不同的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例相同.
同种材料、大小不同的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例相同.
;
(b)分析比较表一和表二和表三,可得出初步的结论:
不同材料的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例不同,密度小的圆柱体的露出体积所占总体积的比例大.
不同材料的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例不同,密度小的圆柱体的露出体积所占总体积的比例大.
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