Question

12．在做“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，小明提出如下猜想：
猜想一  浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；
猜想二  力的大小跟液體的密度有關．
（1）小明用重為3.2N的物體A做了如圖所示的實驗．該實驗驗證了猜想一是正確的，可得出：在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大．實驗中，物體A浸沒時受到的浮力為1.4N，方向豎直向上．
（2）為了驗證猜想二，小明選擇用鹽水和酒精進行實驗，他具體的操作是把掛在彈簧測力計下的物體，分別浸沒在水和酒精中，讀出彈簧測力計的示數，比較浮力大小．
（3）小明還想驗證浮力的大小根物體浸沒在液體中的深度的關系，則他應該B．
A．選擇乙圖，逐漸增加物體A在水中的深度，觀察測力計的讀數．
B．選擇丙圖，改變物體A浸沒在水中的深度，觀察測力計的讀數．
C．選擇丙圖，保持物體A在水中的深度不變，改變物體A在水中是位置，觀察測力計的讀數．

Answer 1

分析 （1）分析圖1，觀察變化的量，得出探究的因素；
在同種液體中，物體所受浮力與物體排開液體的體積有關，V排越大，浮力越大；
根據物體完全浸沒時測力計的示數，由F_浮=G-F計算出完全浸沒時所受的浮力；
（2）為了驗證浮力的大小跟液體的密度有關，應控制排開液體的體積相同，讓物體浸沒在兩種不同密度的液體中，比較浮力大小；
（3）驗證浮力的大小根物體浸沒在液體中的深度的關系，應控制液體密度和排開液體的體積相同，改變物體在液體中的深度．

解答 解：（1）由圖知，物體浸在水中的體積不同，所受浮力不同，可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關，可驗證猜想一；
浸在水中的體積越大，測力計的示數越小，即所受的浮力越大，可得在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；
由圖丙知，物體浸沒時測力計的示數為1N，可知此時受到的浮力F_浮=G-F=2.4N-1N=1.4N，浮力方向豎直向上；
（2）為了驗證浮力的大小跟液體的密度有關，應控制排開液體的體積相同，讓物體浸沒在兩種不同密度的液體中，具體操作：把掛在彈簧測力計下的物體，分別浸沒在水和酒精中，讀出彈簧測力計的示數，比較浮力大小；
（3）為了驗證浮力的大小根物體浸沒在液體中的深度的關系，應控制液體密度和排開液體的體積相同，改變物體在液體中的深度，觀察測力計的示數，故選B．
故答案為：（1）一；越大；1.4；豎直向上；（2）把掛在彈簧測力計下的物體，分別浸沒在水和酒精中，讀出彈簧測力計的示數，比較浮力大小；（3）B．

點評 此題主要考查的是學生對稱重法求浮力和控制變量法的應用，同時考查的學生設計實驗的能力．