Question

13．浸在液體中的物體所受浮力為 F，物體排開液體的體積為 V，小明認為：任何情況下，F都與V成正比．請自選器材，設計實驗證明小明的觀點是錯誤的．

Answer 1

分析 浸入液體中的物體受到的浮力的大小與液體的密度和排開的液體的體積有關，據此分析．

解答 解：影響浮力大小的因素有兩個：液體的密度與排開液體的體積有關；
小明認為：任何情況下，浮力F都與排開液體的體積V成正比；可以通過改變液體密度的方法來證明小明的觀點是錯誤的．
實驗步驟：①將掛在彈簧測力計掛鉤上的鋁塊浸沒在A容器的酒精中，鋁塊排開酒精的體積為鋁塊的體積V₁，記錄此時測力計的示數為F；
②將鋁塊從酒精中取出后擦干，再掛在測力計下慢慢浸入B容器中的水中，當測力計示數為F時，發現鋁塊沒有全部浸入水中，即鋁塊排開水的體積V₂＜V₁．
這個實驗證明鋁塊受到的浮力與鋁塊排開的體積不成正比，故小明的觀點是錯誤的．
答：①將掛在彈簧測力計掛鉤上的鋁塊浸沒在A容器的酒精中，鋁塊排開酒精的體積為鋁塊的體積V₁，記錄此時測力計的示數為F；
②將鋁塊從酒精中取出后擦干，再掛在測力計下慢慢浸入B容器中的水中，當測力計示數為F時，發現鋁塊沒有全部浸入水中，即鋁塊排開水的體積V₂＜V₁．
這個實驗證明鋁塊受到的浮力與鋁塊排開的體積不成正比，故小明的觀點是錯誤的．

點評 本題是一道探究設計題，考查了稱重法測浮力的方法，以及研究浮力大小與排開液體體積的關系．