Question

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(千克/立方米)	水的密度(千克/立方米)	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(千克/立方米)	水的密度(千克/立方米)	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.

Answer

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。