Question

【題目】甲、乙、丙三個小組同學發現如圖（a）所示的駁船底部設計得比較寬大。于是，他們想“探究駁船的底部到液面的深度與哪些因素有關”。實驗時，他們用圓柱體來模擬駁船，并選取了密度不同的三種液體來模擬不同密度的水域，將質量和底面積大小不同的圓柱體分別放入液體中，每次都使圓柱體漂浮在液面上，如圖（b）所示。實驗過程中，他們測量了所用圓柱體的質量m、底面積S和它的底部到液面的深度h，所有數據均記錄在下表中。

序號	小組	容器中液體的密度 （103千克/米3）	圓柱體的質量 m（千克）	圓柱體的底面積 S（102米2）	深度h （米）
1	甲	0.8	0.06	0.05	0.15
2		0.8	0.12	0.06	0.25
3		0.8	0.12	0.05	0.30
4	乙	1.0	0.12	0.06	0.20
5		1.0	0.25	0.10	0.25
6		1.0	0.30	0.10	0.30
7	丙	1.2	0.12	0.10	0.10
8		1.2	0.12	0.05	0.20
9		1.2	0.30	0.10	0.25

①分析比較實驗序號1與3（或5與6或7與9）的實驗數據及相關條件，他們歸納得出的初步結論是：漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體底面積S和液體密度相同時，________。

②分析比較實驗序號2與3（或7與8）的實驗數據及相關條件，他們歸納得出的初步結論是：漂浮在液面上的圓柱體，________。

③分析比較實驗序號________的實驗數據及相關條件，他們歸納得出的初步結論是：漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體的質量m和底面積S相同，液體密度越大，圓柱體的底部到液面的深度h

越小。

④三個小組的同學對表格中的數據計算之后，進一步綜合歸納結論，

a分析比較實驗數據2、5與9或3與6或4與8可歸納得出的結論是：漂浮在液面上的圓柱體，________，圓柱體的底部到液面的深度h相同。

b分析比較實驗數據2、5與9和3與6和4與8可歸納得出的結論是：漂浮在液面上的圓柱體，________。

⑤通過上述研究的過程，同學們明白了駁船載重小并且底部設計比較寬大，主要是為了減少________，避免擱淺的發生。

Answer 1

【答案】圓柱體質量m越大，圓柱體底部到液面的深度h越大 圓柱體質量m和液體密度相同時，圓柱體的底面積S越小，圓柱體底部到液面的深度h越大 2與4（或3與8或6與9） .圓柱體質量m與圓柱體底面積S和液體密度乘積的比值相同 圓柱體質量m與圓柱體底面積S和液體密度乘積的比值越大，圓柱體的底部到液面的深度h越大 駁船底部到液面的深度

【解析】

（1）觀察并分析所列序號的實驗數據，明確不變量與變量，找出圓柱體底部到液面的深度h與圓柱體質量m的關系；（2）觀察并分析所列序號的實驗數據，明確不變量與變量，找出圓柱體底部到液面的深度h與圓柱體底面積S的關系；（3）在表格中找出圓柱體的質量m和底面積S相同、液體密度不同的數據以及其對應的編號；（4）在表格中找出圓柱體質量m與圓柱體底面積S和液體密度乘積的比值有某種關系時，圓柱體的底部到液面的深度h的變化情況；（5）研究得出駁船載重小并且底部設計比較寬大的原因。

（1）由1與3（或5與6或7與9）的實驗數據及相關條件，可知漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體底面積S和液體密度相同時，圓柱體質量m越大，圓柱體底部到液面的深度h越大 ；

（2）由2與3（或7與8）的實驗數據及相關條件，可知漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體質量m和體液密度相同時，圓柱體的底面積S越小，圓柱體底部到液面的深度h越大

（3）在表中找出漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體的質量m和底面積S相同，液體密度，圓柱體的底部到液面的深度h也隨之變化的數據是：實驗序號2與4（或3與8或6與9）；

（4）a分析比較實驗數據2、5與9或3與6或4與8可知：漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體質量m與圓柱體底面積S和液體密度乘積的比值相同，圓柱體的底部到液面的深度h相同；

b分析比較實驗數據2、5與9和3與6和4與8可知：漂浮在液面上的圓柱體，圓柱體質量m與圓柱體底面積S和液體密度乘積的比值越大，圓柱體的底部到液面的深度h越大；

（5）通過上述研究的過程，可總結出駁船載重小并且底部設計比較寬大，主要是為了減少駁船底部到液面的深度，避免擱淺的發生。