Question

如圖所示，某興趣小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上．由于時間關系，當時并沒有及時收拾實驗器材，幾天后他們來收拾器材時，驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，他們決定對這一現(xiàn)象進行研究．對此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：
猜想1：可能由于水的蒸發(fā)，鹽水的密度變大，導致馬鈴薯下沉；
猜想2：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質(zhì)量變大，導致馬鈴薯下沉；
猜想3：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小，導致馬鈴薯下沉；
經(jīng)過一番討論，他們馬上否定了猜想1，你認為他們否定的理由是：

 

．
接著他們就猜想2和猜想3進行了如下的實驗操作：
（1）取三塊馬鈴薯，編上A、B、C號，分別測出其質(zhì)量和體積；
（2）配制一大杯鹽水；
（3）將三塊馬鈴薯放在鹽水中，使其漂浮，幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器底部，將其撈出、擦干，分別測出其質(zhì)量和體積．
實驗數(shù)據(jù)如表：

馬鈴薯的編號	質(zhì)量/g		體積/cm3
	放入鹽水前	在鹽水中下沉后	放入鹽水前	在鹽水中下沉后
A	44.8	39.2	40	33
B	56.1	48.8	50	41
C	77.3	67.9	69	57

請分析上述實驗數(shù)據(jù)后回答：
猜想2是

 

（選填：“正確”或“錯誤”）的；
猜想3是

 

（選填：“正確”或“錯誤”）的；
你認為導致馬鈴薯下沉的原因是：

 

．

Answer 1

分析：物體在液體中的浮沉取決于物體所受的浮力與重力大小關系．
漂�。篎_浮=G（因為漂浮時V_排＜V_物，所以ρ_液＞ρ_物）；
下沉：F_浮＜G（因為浸沒在液體中下沉時V_排=_物，所以ρ_液＜ρ_物）；
懸�。篎_浮=G（因為懸浮時V_排=V_物，所以ρ_液=ρ_物）；
上�。篎_浮＞G（因為浸沒在液體中上浮時V_排=V_物，所以ρ_液＞ρ_物）．
解答本題可根據(jù)浮沉條件去分析．

解答：解：開始時，馬鈴薯漂浮在水面上，所以F_浮=G，則ρ_液gV_排=ρ_物gV_物．
  猜想1認為可能是鹽水的密度變大造成馬鈴薯下沉，如果是鹽水密度增大，則馬鈴薯受到的浮力會增大，馬鈴薯就會上浮而不是下沉．
  由表格中數(shù)據(jù)可知，馬鈴薯放在鹽水中過幾天后，質(zhì)量會減小，所以猜想2是錯誤的．
  因為馬鈴薯放入鹽水中過幾天后，都下沉了，所以F_浮＜G，則ρ_液gV_排＜ρ_物gV_物，
  因為下沉時，V_排=V_物，所以ρ_液＜ρ_物，那么我們也可以根據(jù)液體密度和物體密度的大小關系來判斷物體的浮沉情況．
  由放入鹽水前的質(zhì)量和體積，我們可算出放入前馬鈴薯的密度是ρ=

44.8g

40cm3

=1.12g/cm³，計算序號B和C的密度也同樣是1.12g/cm³；
  由放入鹽水后的質(zhì)量和體積，我們可算出此時馬鈴薯的密度是ρ′=

39.2g

33cm3

≈1.19g/cm³，計算序號B和C的密度也同樣是1.19g/cm³．
  從表格中數(shù)據(jù)和計算結果來看，馬鈴薯放入鹽水中幾天后，馬鈴薯的質(zhì)量和體積都減小了，但馬鈴薯的密度卻是變大的，當馬鈴薯的密度大于鹽水的密度時，馬鈴薯就會在鹽水中下沉．
故答案為 鹽水密度增大，馬鈴薯會上浮而不會下沉，與現(xiàn)象不符；
錯誤；正確；
由表中數(shù)據(jù)分析馬鈴薯的密度增大，大于鹽水的密度，導致馬鈴薯下沉．

點評：本題考查了學生對阿基米德原理和物體浮沉條件的掌握和理解，在運用物體浮沉條件分析時，我們也可以根據(jù)液體密度和物體密度的大小關系進行判斷．