Question

【题目】水平实验桌面上有弹簧测力计、刻度尺、系好细线的均匀柱状实心铝棒（高度约为6cm）和装有适量水的烧杯．小明学习了浮力大小跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下的实验探究．
①在已调零的弹簧测力计下悬挂铝棒，如图甲所示，记录弹簧测力计的示数F0；
②将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒部分浸在水中，铝棒下表面所处的深度h1为2cm，如图乙所示，记录弹簧测力计的示数F1；
③将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒下移，铝棒下表面所处的深度h2为4cm，如图丙所示，记录弹簧测力计的示数F2；
小明发现F1 大于F2 ， 通过学到的知识，他判断出两次实验中铝棒受到的浮力大小不等，于是得出结论“物体在水中所受浮力的大小，跟它下表面所处的深度有关”．请你只利用这些器材，设计一个实验证明小明的结论是错误的．写出实验步骤和实验现象．

Answer 1

【答案】解：由实验可以看出，小明的实验中没有探究铝棒浸入水中的体积（V排）相等． 设计实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出实心铝棒的重力G；
②将实心铝棒浸没水中的不同深度处，并记录弹簧测力计的示数F；
③利用F浮=G﹣F，计算出弹簧测力计在水中不同深度所受的浮力，比较它们的大小．
实验现象：会看到铝棒浸没在不同深度时，弹簧测力计示数都相等，所以每次实验铝棒受到的浮力是相等的；
可得结论：浸没在水中的物体，所受浮力大小和深度无关．说明小明的结论是错误的．
【解析】设计实验时，要注意控制变量法的运用，在确保ρ液和V排不变的前提下，进行实验的设计；改变物体的深度，利用测力计分两步测出物体的浮力，然后分析数据，去获取结论．
【考点精析】本题主要考查了探究浮力大小的实验的相关知识点，需要掌握浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关才能正确解答此题．