题目内容
【题目】小明将六个体积相同、重力G不同的正方体物块放入水中(ρ物<ρ水),研究浮在水中的物块浸入水中的体积V浸的情况。实验时,他将物块放入同一个盛有水的大容器中,然后对物块施加竖直向下的压力F,待物块静止后,观察物块浸入水中的体积V浸.相关实验数据和现象如下表所示。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
放入物块的重力G(牛) | 3 | 6 | 3 | 6 | 3 | 6 |
竖直向下的压力F(牛) | 3 | 3 | 6 | 6 | 9 | 9 |
实验现象 |
①观察序号1与2或3与4或5与6中的实验现象并分析V浸和G、F的关系,可初步归纳得出的结论是:浮在水面上的物块,_____。观察序号_____的实验现象并分析V浸和G、F的关系,可得出的初步结论是:浮在水面上的物块,当物块所受重力G相同时,F越大,V浸越大。
②综合分析表中的实验现象及相关数据,进一步归纳结论。
(a)观察实验序号2与3或4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系,可得出:浮在水面上的物块,_____,V浸相同。
(b)观察实验序号2与3和4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系,可得出:浮在水面上的物块,_____。
【答案】F相同,G越大,V浸越大 1、3、5或2、4、6 G+F相同(G与F之和相同) G+F越大(G与F之和越大),V浸越大
【解析】
①根据1与2或3与4或5与6中的实验数据,可知放入物块的重力G不相同,竖直向下的压力F相同,由实验现象可知,G越大,V浸越大;由此可知,浮在水面上的物块,F相同,G越大,V浸越大;②由实验结论:浮在水面上的物块,当物块所受重力G相同时,F越大,V浸越大。可知,观察序号1、3、5或2、4、6的实验现象并分析V浸和G、F的关系得出的;(a)观察实验序号2与3的实验现象,可知:浮在水面上的物块,当V浸相同时,6N+3N=3N+6N同理,4与5中的实验现象,当V浸相同时,6N+6N=3N+9N;由此可知:浮在水面上的物块,当V浸相同时,G+F相同(G与F之和相同)。(b)实验序号2与3中G+F=6N+3N=3N+6N=9N;4与5中G+F=6N+6N=3N+9N=12N,观察实验现象可知,4与5中比序号2与3中V浸大。因此观察实验序号2与3和4与5中的实验现象,分析V浸和G、F的关系,由此可得:浮在水面上的物块,G+F越大(G与F之和越大),V浸越大。