Question

8．在進行“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，同學們提出了如下的猜想：
A：可能與物體浸沒在液體中的深度有關；
B：可能與物體的密度有關；
C：可能與液體的密度有關；
D：可能與物體浸在液體中的體積有關．
為了驗證上述猜想，小明選用了物塊甲和乙（甲和乙的體積相等但密度不同）、彈簧測力計、一杯水、一杯鹽水、細繩等器材，做了如圖15所示的實驗．

（1）分析比較實驗①⑤，可以知道甲浸沒在水中時所受到的浮力是2.0N；
（2）分析比較實驗①④⑤，可以驗證猜想A是錯誤的；
（3）分析比較實驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想B是錯誤的；
（4）分析比較實驗①③④，可以驗證猜想D是正確的．
（5）分析比較實驗②⑥⑦可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關．
（6）綜合以上分析，得出最后的實驗結論是：浸在液體中的物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關．
（7）在進行實驗⑥⑦過程中，也運用了控制變量法，保持了物體排開液體的體積不變，進行探究、驗證．

Answer 1

分析 （1）根據F_浮=G-F得出浮力的大小；
（2）分析①④⑤，根據測力計的示數變化情況判斷出浮力的影響因素，得出結論；
（3）分析①⑤與②⑥所示實驗，根據實驗控制的變量與實驗現象分析答題；
（4）要探究浮力的大小與物體浸在液體中的體積關系，需使液體的密度相同，物體浸在液體中的體積不同；
（5）要探究浮力大小與液體密度的關系，需使物體排開液體的體積相同，液體的密度不同；
（6）浸在液體中的物體所受浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關；
（7）分析⑥⑦控制的變量和改變的量，得出結論．

解答 解：（1）由①知，物體甲的重力G=3.0N，由圖⑤知，物體甲完全浸沒在水中時所受拉力F=1.0N，則F_浮=G-F=3.0N-1.0N=2.0N；
（2）④⑤同是物體甲，浸沒在水中的深度不同，測力計的示數相同，可知物體所受浮力相同，由①④⑤可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關，猜想A錯誤；
（3）由圖①⑤所示實驗可知，物塊甲浸沒在水中時受到的浮力為3N-1N=2N，由圖②⑥所示實驗可知，物塊乙浸沒在水中時受到的浮力為4N-2N=2N，甲與乙的密度不同，它們受到的浮力相等，因此由①⑤與②⑥所示實驗可知，物體受到的浮力與物體的密度無關，故猜想B是錯誤的．
（4）③④物體甲浸在水中的體積不同，測力計的示數不同，說明所受浮力不同，所以分析①③④可知，浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關，能夠驗證猜想D；
（5）⑥⑦同一物體浸沒在不同的液體中，物體排開液體的體積相同，測力計的示數不同，由②⑥⑦可探究浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體密度的關系；
（6）由以上結論可知，浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關；
（7）由（5）分析可知，⑥⑦保持了物體排開液體的體積相同．
故答案為：（1）2.0；（2）A；（3）B；（4）①③④；（5）②⑥⑦；（6）物體排開液體的體積和液體的密度；（7）物體排開液體的體積．

點評 本題考查了實驗現象分析，應用控制變量法分析圖示實驗即可正確解題，本題難度不是很大，由于探究的因素較多，所以注意分析好控制的量和改變的量．