Question

某实验小组同学发现，漂浮在不同液体的实心物体浸入液体的体积不同，于是他们猜想物体的密度、物体的体积、液体的密度可能会对漂浮在液面上的实心物块浸入液体的体积有影响．
为验证猜想，他选用了若干不同的实心圆柱体和足够深的不同液体进行实验（实验时物体均能漂浮在液面），并将物体的密度、物体的体积、液体的密度，以及物体浸入液体的体积记录在表一、表二和表三中．
表一

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
1	0.4×10^3	15	1.0×10^3	6
2	0.4×10^3	20	1.0×10^3	8
3	0.4×10^3	25	1.0×10^3	10

表二

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
4	0.6×10^3	15	1.0×10^3	9
5	0.6×10^3	15	1.2×10^3	7.5
6	0.6×10^3	15	1.5×10^3	6

表三

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
7	0.8×10^3	15	1.0×10^3	12
8	0.8×10^3	15	1.2×10^3	10
9	0.8×10^3	15	1.5×10^3	8

①分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，可得的初步结论是：密度相同的实心圆柱体漂浮在同种液体中，物体体积越大，______．
②分析比较实验序号4与5与6（或7与8与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：密度和体积相同的实心圆柱体漂浮在不同液体中，______．
③分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：体积相同的实心圆柱体漂浮在同种液体中，浸入液体的体积与物体密度成正比．
④实验小组同学对表一、表二、表三中2、3、4列数据进行了一定的运算，并结合相关条件，可得出的进一步结论是：
（a） 当______时，物体浸入液体的体积相同；
（b）______．

Answer

（1）认真各个图中观察到的实验数据，根据控制变量法分析得出结论．
（2）分析时参考物体的浮沉条件：当物体漂浮时，物体受到的浮力等于物体的重力，即可得出物体密度与物体体积乘积和液体密度与侵入液体的体积关系．
【解析】
①实验序号1与2与3的数据：实心圆柱体的密度相同，漂浮在同种液体中，物体体积越大时，物体浸入液体体积越大．根据可知变量法可得的初步结论是：密度相同的实心圆柱体漂浮在同种液体中，物体体积越大时，物体浸入液体体积越大．
②实验序号4与5与6（或7与8与9）的数据是：实心圆柱体的密度和体积相同，漂浮在不同液体中，液体密度越大，浸入液体体积反而越小．可得出的初步结论是：密度和体积相同的实心圆柱体漂浮在不同液体中，浸入液体体积与液体密度成反比．
③结论是：体积相同的实心圆柱体漂浮在同种液体中，浸入液体的体积与物体密度成正比．根据可知变量法可知：实心圆柱体的体积相同，液体密度相同时得出的；所以实验序号1、4、7（或5与8，或6与9）的数据符合．
④（a）比较表一、表二、表三中2、3、4列数据可知：在4列中浸入液体体积有相同的，但物体密度、物体体积、液体密度却不同，可物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值相同，所以得出的初步结论是：物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值相同时，物体浸入液体的体积相同；
（b）在4列中浸入液体体积越大的，通过计算可知物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值越大；所以得出的初步结论是：物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值越大，物体浸入液体体积越大．
故答案为：
①物体浸入液体体积越大．
②浸入液体体积与液体密度成反比．
③1、4、7（或5与8，或6与9）．
④（a）物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值相同时．
（b）物体密度与物体体积乘积与液体密度的比值越大，物体侵入液体体积越大．