Question

14．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗室，小麗提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；
猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關；
猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關．
（1）小麗用重為3.2N的物體A做了如圖所示實驗．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，物體浸沒時受到的浮力為2.2N，方向豎直向上．

（2）下表是小麗驗證猜想二時收集的實驗數據：

液體種類	物體A在液體中的狀態	彈簧測力計的示數/N	物體受到的浮力/N
酒精	浸沒	1.4	1.8
鹽水	浸沒	0.8	2.4

分析比較表中的數據和圖中實驗丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）的數據可知，浮力的大小與液體的密度有關．
（3）為驗證猜想三，小麗選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗．她將物體B逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示O位置時，發現棉線松弛，彈簧測力計示數變為0，如圖丁所示，取出物體B后，小麗又將物體A緩慢浸入水中，她在水面上升到O點（選填“O點之上”、“O點”或“O點之下”）位置時，讀取彈簧測力計的示數，這樣做是為了控制物體排開水的體積相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關．上述的實驗方法運用了控制變量方法．

Answer 1

分析 （1）分析圖，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）探究浮力的大小與液體的密度有關時應控制物體排開的液體的體積不變，改變液體的密度；
（3）在探究浮力大小是否與物體的密度有關時，需使物體排開液體的體積和液體的密度相同，物體的密度不同．

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；
物體浸在水中的體積越大，測力計的示數越小，則所受的浮力越大，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；
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=3.2N-1N=2.2N，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，讓物體浸沒在不同密度的液體中，故應選丙圖；
（3）要探究浮力與物體密度的關系，需使液體密度相同、物體排開液體的體積相同，則應將物體A緩慢浸入水中，使水面仍然上升到O點處，并讀取測力計的示數；
該實驗采用了控制變量法．
故答案為：
（1）一；越大；2.2；豎直向上；（2）丙；（3）O點；物體排開水的體積；控制變量法．

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．