Question

2．某興趣小組研究物體靜止在兩種不同液體中的體積關(guān)系．他們用多種互不相溶的液體（液體均足量）和兩個材料不同、邊長均為10厘米的正方體進行實驗，如圖所示．實驗數(shù)據(jù)記錄如表：
表一

實驗 序號	物體的 密度ρ3 （克/厘米3）	上層液體 密度ρ1 （ 克/厘米3）	下層液體 密度ρ2 （ 克/厘米3）	浸在上層液體 中的體積V1 （厘米3）	浸在下層液體 中的體積V2 （厘米3）
1	1.0	0.9	1.1	500	500
2		0.8	1.3	600	400
3		0.8	1.2	500	500
4		0.8	1.1	333	667
5		0.7	0.9	0	1000

表二

實驗 序號	物體的 密度ρ3 （克/厘米3）	上層液體 密度ρ1 （ 克/厘米3）	下層液體 密度ρ2 （ 克/厘米3）	浸在上層液體 中的體積V1 （厘米3）	浸在下層液體 中的體積V2 （厘米3）
6	0.9	1.0	1.1	900	0
7		0.8	1.0	500	500
8		0.7	1.2	600	400
9		0.7	1.1	500	500
10		0.7	1.0	333	667

（1）分析序號2、3、4或8、9、10的實驗數(shù)據(jù)可知：當(dāng)上層液體密度ρ₁、物體的密度ρ₃及物體的體積保持不變時，物體浸在上層液體中的體積與物體浸在下層液體中的體積之比V₁：V₂隨下層液體密度的減小而減小．
（2）完成表格中序號5、6實驗數(shù)據(jù)的填寫．1000、900．
（3）分析兩表的實驗數(shù)據(jù)可以得出：當(dāng)物體密度與兩液體密度之間滿足ρ₁＜ρ₃＜ρ₂大小關(guān)系時，物體才能靜止在兩液體之間；當(dāng)ρ₃=$\frac{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}{2}$時，物體浸在上層液體中的體積V₁等于浸在下層液體中的體積V₂．

Answer 1

分析 （1）分析表格中序號2、3、4或8、9、10的實驗數(shù)據(jù)得出ρ₁、ρ₃及物體的體積保持不變時V₁：V₂與下層液體密度的關(guān)系得出結(jié)論；
（2）分析表格中浸在上層液體中的體積V₁與浸在下層液體中的體積V₂之和的關(guān)系，然后得出實驗數(shù)據(jù)；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)得出物體靜止在兩液體之間和物體浸在上層液體中的體積V₁等于浸在下層液體中的體積V₂時物體密度與兩液體密度之間的關(guān)系．

解答 解：（1）由表格中序號2、3、4或8、9、10的實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)上層液體密度ρ₁、物體的密度ρ₃及物體的體積保持不變時，
下層液體的密度ρ₂越小時，浸在上層液體中的體積V₁越小，浸在下層液體中的體積V₂越大，即V₁：V₂的值越小，
即物體浸在上層液體中的體積與物體浸在下層液體中的體積之比V₁：V₂隨下層液體密度的減小而減小；
（2）分析表格中數(shù)據(jù)可知，浸在上層液體中的體積V₁與浸在下層液體中的體積V₂之和均為1000cm³不變，
則序號5實驗數(shù)據(jù)中V₂=V-V₁=1000cm³-0=1000cm³；
序號6實驗數(shù)據(jù)中V₂=V-V₁=1000cm³-100cm³=900cm³；
（3）由表格中序號1、2、3、4或6、7、8、9、10數(shù)據(jù)可知，當(dāng)ρ₁＜ρ₃＜ρ₂時，物體才能靜止在兩液體之間；
由表格中序號1、3、7、9數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物體密度ρ₃=$\frac{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}{2}$時，物體才能靜止在兩液體之間．
故答案為：
（1）下層液體密度的減小而減小；   
（2）1000；900；
（3）ρ₁＜ρ₃＜ρ₂；ρ₃=$\frac{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}{2}$．

點評 本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，利用控制變量法的應(yīng)用分析出數(shù)據(jù)中相同的物理量和不同的物理量從而得出結(jié)論是關(guān)鍵．