9. 某小组同学根据“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,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响。于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行实验,并将实验数据及实验现象记录在下表中。

(1)分析比较实验序号1、2和3的数据及现象,可得出的初步结论是当
(2)分析比较实验序号
(3)小明同学认为上述实验数据有限,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度为
(1)分析比较实验序号1、2和3的数据及现象,可得出的初步结论是当
大于水的密度
时,物块最终静止在容器底部。(2)分析比较实验序号
4、5和6
的 data及现象,可得出的初步结论是当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上。(3)小明同学认为上述实验数据有限,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度为
$1.0×10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$的实心物块浸入水中后的最终状态,为上述结论提供更有力的证据。答案
9.(1)大于水的密度 (2)4、5和6 (3)$1.0×10^3$
解析
【分析】
要解决本题,需结合物体浮沉条件,对比实验中物块密度与水的密度关系及对应现象推导结论:先明确水的密度为$1.0×10^3\mathrm{kg/m^3}$,分析每组实验的物块密度和水的密度大小,对应现象得出规律;补充实验时需选择密度等于水的密度的物块,完善结论的普遍性。
【解析】
(1)实验1、2、3中,物块A密度$2.7×10^3\mathrm{kg/m^3}$、B密度$2.2×10^3\mathrm{kg/m^3}$、C密度$1.6×10^3\mathrm{kg/m^3}$,均大于水的密度,对应现象为物块静止在容器底部,因此得出:当物块密度大于水的密度时,物块最终静止在容器底部。
(2)要验证“实心物块密度小于水的密度时漂浮”,需找物块密度小于水的实验:实验4(D密度$0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}$)、5(E密度$0.6×10^3\mathrm{kg/m^3}$)、6(F密度$0.4×10^3\mathrm{kg/m^3}$),三者密度均小于水,现象为漂浮,对应实验序号为4、5和6。
(3)为让结论更具普遍性,需补充密度等于水的密度的物块实验,即密度为$1.0×10^3\mathrm{kg/m^3}$的实心物块,观察其最终状态完善结论。
【答案】
(1)物块密度大于水的密度 (2)4、5和6 (3)$1.0×10^3$
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉的关系
【点评】
本题通过实验探究物块密度对水中状态的影响,考查学生对浮沉条件的理解和实验数据分析能力,需从表格提取密度与现象的对应关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合物体浮沉条件,对比实验中物块密度与水的密度关系及对应现象推导结论:先明确水的密度为$1.0×10^3\mathrm{kg/m^3}$,分析每组实验的物块密度和水的密度大小,对应现象得出规律;补充实验时需选择密度等于水的密度的物块,完善结论的普遍性。
【解析】
(1)实验1、2、3中,物块A密度$2.7×10^3\mathrm{kg/m^3}$、B密度$2.2×10^3\mathrm{kg/m^3}$、C密度$1.6×10^3\mathrm{kg/m^3}$,均大于水的密度,对应现象为物块静止在容器底部,因此得出:当物块密度大于水的密度时,物块最终静止在容器底部。
(2)要验证“实心物块密度小于水的密度时漂浮”,需找物块密度小于水的实验:实验4(D密度$0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}$)、5(E密度$0.6×10^3\mathrm{kg/m^3}$)、6(F密度$0.4×10^3\mathrm{kg/m^3}$),三者密度均小于水,现象为漂浮,对应实验序号为4、5和6。
(3)为让结论更具普遍性,需补充密度等于水的密度的物块实验,即密度为$1.0×10^3\mathrm{kg/m^3}$的实心物块,观察其最终状态完善结论。
【答案】
(1)物块密度大于水的密度 (2)4、5和6 (3)$1.0×10^3$
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉的关系
【点评】
本题通过实验探究物块密度对水中状态的影响,考查学生对浮沉条件的理解和实验数据分析能力,需从表格提取密度与现象的对应关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
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