Question

（2010?江寧區二模）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：
①可能跟物體浸入液體的深度有關；
②可能跟物體的重力有關；
③可能跟物體的體積有關；
④可能跟物體浸入液體的體積有關；
⑤可能跟液體的密度有關．
為了驗證上述猜想，李明決定利用實驗室是的器材進行實驗：首先用彈簧測力計稱出了鐵塊在空氣中所受的重力，如圖1甲所示．然后他將鐵塊掛在彈簧測力計下端，依次把鐵塊緩緩地浸入水中不同位置如圖1乙，在這一實驗中：

（1）在圖1乙中鐵塊從位置1-2-3的過程中，彈簧測力計的示數

變小

，說明鐵塊受到的浮力

變大

；從位置3-4的過程中，彈簧測力計的示數不變，說明鐵塊受到的浮力

不變

．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）鐵塊在水中位置3時受到的浮力大小是

2.4

N．
（3）通過這一實驗可以驗證上述猜想

④

是正確的，猜想

①

是不正確的（填上面猜想的序號）．
（4）給你一杯清水、一個熟雞蛋和適量的食鹽（如圖2），請你設計實驗驗證浮力與液體的密度是否有關．簡要寫出你的實驗驗證的方法．

Answer 1

分析：（1）浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力作用，根據F=G-F_浮可知，受到的浮越大，則彈簧測力計的示數越小；由F_浮=G-F可知，彈簧測力計示數不變，物體受到的浮力不變．
（2）由圖示求出物體的重力，求出鐵塊在3位置時彈簧測力計的示數，然后求出鐵塊在3時受到的浮力．
（3）分析圖示實驗，得出實驗結論，然后判斷哪些猜想是正確的，哪些是錯誤的．
（4）要探究浮力與液體密度的關系，需改變液體的密度，通過雞蛋在液體中的浮沉條件判斷浮力的變化．

解答：解：（1）鐵快從位置1→2→3的過程，浸入液體中的體積變大，測力計的示數變小，說明鐵塊受到的浮力變大；
鐵塊從位置3→4的過程，鐵塊完全浸沒，測力計的示數不變，說明鐵塊受到的浮力不變．
（2）由圖甲所示可知，物體的重力G=4.4N，由圖乙3所示可知，彈簧測力計示數F=2N，物體受到的浮力F_浮=G-F=4.4N-2N=2.4N．
（3）由（1）可知，浮力大小與浸入液體中的體積有關，浸沒在液體中的物體，浮力大小與浸入液體中的深度無關，由此可知，猜想④是正確的，猜想①是錯誤的．
（4）將熟雞蛋放入清水中，雞蛋下沉，此時浮力小于雞蛋的重力；向清水中放入適量食鹽，液體的度增大，雞蛋懸浮在鹽水中，此時浮力等于雞蛋的重力，這兩種情況下，雞蛋排開液體的體積相同而液體密度不同，浮力大小不同，由此可知，浮力大小與液體的密度有關．
故答案為：（1）變小；變大；不變；（2）2.4；（3）④；①；（4）①將熟雞蛋放入清水中，雞蛋下沉；②向清水中放入適量食鹽，直到雞蛋懸浮在鹽水中．

點評：此題是探究影響浮力大小的影響因素實驗，考查了實驗分析及實驗設計，注意控制變量法的應用．