题目内容
【题目】冰块浮在水中时,大部分浸入水中;泡沫块浮在水中时,却只有小部分浸入水中。为探究浮在液体中的物体浸入液体的体积V浸与哪些因素有关,某小组同学用量杯、天平及若干实心物体等器材,分别放在两种液体中进行实验,如图所示。表一记录了他们实验时得到并整理的数据。
表一
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
液体的密度ρ液(g/cm3) | 1.0 | 1.0 | 1.2 | |||||||
物体的密度ρ物(g/cm3) | 0.4 | 0.6 | 0.6 | |||||||
物体的体积V物(cm3) | 50 | 100 | 150 | 50 | 100 | 150 | 50 | 100 | 150 | |
浸入的体积V浸(cm3) | 20 | 40 | 60 | 30 | 60 | 90 | 25 | 50 | 75 |
表二
ρ物 :ρ液 | 2:5 | 3:5 | 1:2 |
V浸 :V物 |
①分析表一中序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据及相关条件可初步得出:当ρ液和ρ物相同,_____________。
②分析表一中序号___________的数据及相关条件可初步得出:当ρ液和V物相同,ρ物越大,V浸越大。
③分析表一中序号4与7(或5与8或6与9)的数据及相关条件可初步得出:当_____,ρ液越大,V浸越小。
④小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现,他们将经计算得到的数据记录在表二中(未全)。表二中空缺的数据依次为_______、_______、______。
按表二填写完整后的数据所反映的规律推理:若体积为180cm3、密度为0.5g/cm3的实心物体浮在密度为1.5 g/cm3的液体中,则物体浸入液体的体积为__________ cm3。
【答案】V液与V物成正比 1与4(2与5,3与6) V物与ρ物相同时 2:5 3:5 1:2 60
【解析】
(1)[1]分析表一中序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据,可发现物体密度与液体密度相同,浸入的体积随着物体的体积增大而增大,即当ρ液和ρ物相同,V液与V物成正比;
(2)[2]分析表一中序号1与4(2与5,3与6)的数据,可发现液体密度和物体体积相同时,物体密度越大,浸入的体积越大;
(3)[3]分析表一中序号4与7(或5与8或6与9)的数据,可发现物体密度、液体体积相同时,液体密度越大,浸入体积越小;
(4)[4][5][6]表二中第二列中的浸入体积与物体体积的比值为:
,
第三列中的浸入体积与物体体积的比值为:
,
第四列中的浸入体积与物体体积的比值为:
;
[7]由表二中数据会发现:物体浸入体积与物体体积的比值等于物体的密度与液体密度的比值;则有:
,
代入数据得,
解的V浸=60cm3。