Question

某中學(xué)初三（3）班STS的小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯飄浮在水面上．由于時間關(guān)系，當時并沒有及時收拾實驗器材，幾天后他們來收拾時，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，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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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)如下表：

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；你認為導(dǎo)致馬鈴薯下沉的原因

 

．
該小組采用的研究方法是哪兩項：

 

（A、控制變量 B、作出假設(shè) C、等效替代 D、實驗探究  E、建立模型．）

Answer 1

分析：利用下列知識分析回答：
（1）由于水分的蒸發(fā)，使鹽水的密度增大，馬鈴薯的密度仍小于液體的密度，據(jù)此分析判斷；
（2）分析表中數(shù)據(jù)得出放入鹽水前后的馬鈴薯的質(zhì)量變化，判斷猜想2的正誤；
分析表中數(shù)據(jù)得出放入鹽水前后的馬鈴薯的密度變化，得出馬鈴薯下沉的原因．
（3）根據(jù)題意分析所用的方法．

解答：解：（1）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．
（2）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?xí)r，V_排=V_物，所以ρ_液＜ρ_物，由于馬鈴薯的密度大于鹽水的密度，所以馬鈴薯在鹽水中下沉．
（3）根據(jù)小組的實驗過程可知，實驗小組先根據(jù)遇到的問題提出假設(shè)，然后進行實驗驗證假設(shè)是否正確，因此用到的研究方法有：B、作出假設(shè)與D、實驗探究．
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；馬鈴薯的密度大于鹽水的密度；BD．

點評：本題考查物理知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，考查了學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論的能力，屬于難題！