Question

小可在學習了阿基米德原理后想到“物體受到浮力的大小只跟物體排開液體的重力大小有關嗎？”他猜想“物體受到浮力大小可能還跟物體的密度和浸入液體中的深度有關．”為了驗證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和鐵塊進行了如圖所示的實驗．

 

（1）鐵塊浸沒在水中時所受的浮力為____________N．

（2）如果要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，小可應該選取圖18中的_____________等步驟（填字母符號）進行對比．小可已經知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據他所選擇的幾個圖中彈簧測力計的示數可以知道銅塊受到的浮力________（選填“大于”、“等于”或“小于”）鐵塊受到的浮力．由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度____________（選填“有關”或“無關”）．

（1）小可根據圖18中A、C、D三步進行對比分析，發現隨著物體浸入液體中深度的增加，物體受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關的結論．小可的結論是_____________（選填“正確”或“錯誤”），其原因是___________________________________________________．

（2）本實驗采用的物理方法是（       ）

A．理想實驗法        B．模型法      C．控制變量法      D．類比法

 

Answer 1

【答案】

(1) 0.5   

(2) ABDE    等于    無關

(3) 錯誤   設控制V_排­一定

(4) C

【解析】（1）鐵塊浸沒在水中時所受的浮力可通過圖A、D利用稱重法求出；

（2）要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，應選擇兩物塊分別浸沒在水中時的情況，求出各自的浮力進行比較；

（3）探究浮力大小與浸沒深度的關系時，必須保證物體的排水體積不變才行，這也是控制變量法的要求；

（4）本實驗中要探究浮力的大小與多個變量的關系，因此，要用到控制變量的方法．解答：解：（1）鐵塊浸沒在水中時的浮力F浮鐵=4.0N-3.5N=0.5N；

（2）利用圖A、D可求出鐵塊浸沒在水中的浮力，利用圖B、E可求出銅塊浸沒在水中的浮力，比較可知F浮鐵=F浮銅=0.5N，說明浮力的大小與物體的密度無關；

（3）觀察圖C、D可知，兩次鐵塊排開水的體積不同，因此，這一結論不符合控制變量法的要求，是錯誤的；

（4）實驗中探究浮力大小與物體密度、浸沒深度、排水體積等多個量的關系，因此所選用的是控制變量法，選項C符合題意．

故答案為：（1）0.5；（2）ABDE；等于，無關；（3）錯誤，忽視了物體排開水的體積的變化；（4）C．