题目内容
【题目】为了探究漂浮在液面上的均匀实心正方体物块露出液面的高度h与哪些因素有关。某组同学进行了讨论并形成了两个猜想。猜想(一)认为h的大小可能与液体的密度
有关;猜想(二)认为h的大小可能与正方体物块的密度
有关。为此,他们与老师一起设计了探究方案如下:
探究步骤(一):探究h与液体密度ρ的关系
(1)测出正方体物块的边长H。
(2)将这个正方体物块分别漂浮于不同液体中,测出相应的h值。
(3)记录数据并归纳总结结论。
探究步骤(二):探究h与____________的关系
(1)选用不同密度的若干正方体物块,要求它们的边长相等,测出边长H。
(2)将不同密度的正方体物块分别漂浮于水面上,测出相应的h值。
(3)设计记录数据表如表一所示。
表一
实验序号 | 物块的密度 | 水的密度 | h(厘米) | H(厘米) |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
… |
(4)记录数据并归纳总结结论。
探究步骤(三):进一步综合分析并归纳总结结论。
①你认为探究步骤(一)中需要改进的地方是什么?答:________.
②请你填写完整“探究步骤(二):探究h与__________的关系”。
③该小组同学在完善方案后进行了实验探究活动,其中实验步骤(二)收集到的数据如表二所示:
表二
实验序号 | 物块的密度 | 水的密度 | h(厘米) | H(厘米) |
1 | 400 | 1000 | 6 | 10 |
2 | 600 | 1000 | 4 | 10 |
3 | 800 | 1000 | 2 | 10 |
… | … | … | … | … |
根据实验序号1与2与3,初步分析可得出的结论是:漂浮在水面上的物块,_________。
④根据表二的数据可以推测:若露出水面高度为零时,物块的密度
与水的密度
的比值等于_______.
⑤关于正方体物块露出液面的高度h与它的边长H的比值正确的是__________.
A.
B.
C.
D.![]()
【答案】记录不同液体的密度ρ液 物体的密度ρ物 体积相同,物体密度越大,露出液面的高度越小 1 C
【解析】
①探究物块露出液面的高度与液体密度的关系,需要改变液体的密度,记录不同液体的密度,所以步骤(一)中缺少记录不同液体的密度;
②步骤(二)中需要探究h的大小与正方体物块的密度ρ物的关系;
③比较实验序号1与2与3中的数据,正方体物块的边长相等,物块的密度越大,露出液面的高度越小;
④由表中数据可知,物块的密度增加200kg/m3,露出的高度h减小2cm,所以当物体的密度为1000kg/m3,露出的高度为0,所以物块的密度与水的密度的比值为
;
⑤设物块的底面积为S,物块处于漂浮状态,∴F浮=G,ρ液gV排=ρ物gV物,ρ液gS(H-h)=ρ物gSH,
,故C正确。