Question

天津某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)觀察到不同物體在空氣中下落的快慢不同，例如石子下落比羽毛快得多，于是他們提出了“物體在液體中下沉的快慢與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題，并作出以下猜想：
猜想一：物體下沉快慢與物體質(zhì)量、體積、形狀有關(guān)；
猜想二：物體下沉快慢與液體種類有關(guān)．
他們利用天平、秒表、長(zhǎng)玻璃圓筒、體積和形狀相同的小瓶（有蓋），還有細(xì)沙、水、牛奶、食用油等器材，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，將裝有細(xì)沙的小瓶從液面處由靜止開始下沉，每次下沉深度均為0.3m．記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	液體	質(zhì)量m/g	下沉?xí)r間t/s
1	水	20	0.53
2		25	0.40
3		30	0.30
4	牛 奶	20	0.70
5		25	0.50
6		30	0.45
7	食 用 油	20	小瓶表面未粘油	小瓶表面 粘油
			0.87	1.00
8		25	0.70	0.72
9		30	0.60	0.66

（1）物體在液體中下沉的深度相同時(shí)，通過(guò)比較物體的________判斷下沉的快慢；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6）的數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：________．
（3）要想探究物體下沉的快慢與液體種類的關(guān)系，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)為________的三組數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析比較；
（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)7、8、9的數(shù)據(jù)可知，物體下沉快慢還與________有關(guān)．

Answer 1

解：
（1）當(dāng)物體在液體中下沉的深度相同時(shí)，下沉?xí)r間越長(zhǎng)，物體下沉的越慢；物體下沉?xí)r間越短，下沉速度越快；
故通過(guò)比較物體的下沉?xí)r間判斷下沉的快慢．
（2）通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)在其它條件相同時(shí)，質(zhì)量為20g的水，下沉?xí)r間是0.53s；質(zhì)量為25g的水，下沉?xí)r間是0.40s；質(zhì)量為30g的水，下沉?xí)r間是0.30s；
由此可以得出物體的質(zhì)量越大，物體下沉越快．
（3）要想探究物體下沉快慢與液體種類的關(guān)系，要確定物體的質(zhì)量不變，液體的種類和下沉?xí)r間是變量．通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)記錄，符合要求的是：1、4、7（或2、5、8或3、6、9）．
（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)7、8、9的數(shù)據(jù)可知，小瓶表面粘油與未粘油物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，即物體下沉快慢還與物體是否粘有液體有關(guān)．
故答案為：
（1）下沉?xí)r間；
（2）在其它條件相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體下沉越快；
（3）1、4、7（或2、5、8或3、6、9）；
（4）物體是否粘有液體．
分析：（1）物體運(yùn)動(dòng)的快慢可以通過(guò)相同的時(shí)間比較路程、路程長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)的快，也可以通過(guò)相同的量程比時(shí)間、時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)的快；
（2）物體下沉快慢可能與物體質(zhì)量、體積、形狀有關(guān)，也可能與液體種類有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)也要注意控制變量法的應(yīng)用．
點(diǎn)評(píng)：此類題要求學(xué)生根據(jù)題給信息，通過(guò)分析、推理，探究出相關(guān)物理規(guī)律，由于此類題突出體現(xiàn)了過(guò)程與方法，能較好地考查學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力．