题目内容

王武与张明同学在研究马铃薯在水中的浮沉时，往水中加盐使马铃薯漂浮在水面上．可是过几天后，他们惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部了．对此现象，王武同学猜想：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉．
（1）经过讨论，他们否定了王武同学的猜想，理由是：．
（2）张明同学猜想：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
接着进行了如下的实验探究：
①取三块马铃薯A、B、C，分别测出它们的质量和体积；
②将三块马铃薯放到一定浓度的盐水中，使其漂浮；
③放置几天后，发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积；
马铃薯的编号质量/g 体积/cm³
放入盐水前在盐水中下沉后放入盐水前在盐水中下沉后
A 44.8 39.2 40 33
B 56.1 48.8 50 41
C 77.3 67.9 69 57
实验数据如上表所示，请分析并回答：张明同学猜想是（选填“正确”或“错误”）的；导致马铃薯下沉的原因是．

解：
（1）根据物体的浮沉条件可以判断，如果盐水密度变大，大于马铃薯的密度，马铃薯更应该上浮而不是下沉，所以王武同学的猜想是错误的；
（2）从表中数据可以看出，马铃薯在浸泡扣体积和质量都变小了，但体积减小的程度更大，将相关数据代入密度的公式ρ= $\text{[math]}$ 得：
浸泡前：ρ_A= $\text{[math]}$ =1.12g/cm³；浸泡后ρ_A′= $\text{[math]}$ =1.19g/cm³；
其它两组数据也呈现同样的规律，因此可以得出：马铃薯在盐水中浸泡后体积和质量均减小，但体积减小的程度更大，导致马铃薯在实验后的密度变大，使其下沉．
故答案为：
（1）如果盐水密度变大，大于马铃薯的密度，马铃薯更应该上浮而不是下沉；
（2）错误；马铃薯在盐水中浸泡后体积和质量均减小，但体积减小的程度更大，导致马铃薯在浸泡后的密度变大，使其下沉．
分析：（1）如果一种物质的密度小于液体的密度，它可以漂浮在液面上，如果一种物质的密度大于液体的密度，它会在液体中下沉．根据这一规律可判断马铃薯下沉是否是因为盐水的密度变大；
（2）认真分析实验前后马铃薯质量和体积的变化可以看出，质量和体积都发生了变化，但变化的程度不同，可根据表中数据求出马铃薯的密度进行比较，便可得出相应的结论．
点评：本题是一道很有意义的探究实验题，探究了一种生活中的现象，较好地利用了物理的实验探究方法并结合了密度的知识．本题第一个问题的判断难度不大，主要是从浮沉条件的角度来进行分析即可，但第二个问题的判断却要求更高，需要全面分析马铃薯浸泡前后质量与体积的变化规律，最终得出其密度变化的情况，进而做出正确的判断，体现了物理知识的应用，是一道好题．