Question

（2013?临沂模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关．
为了验证上述猜想，小宇做了如图1所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置1-2-3的过程中，弹簧测力计的示数

变小

，说明铁块受到的浮力

变大

；从位置3-4的过程中，弹簧测力计的示数

不变

，说明铁块受到的浮力

不变

．
（2）通过这一实验可以验证上述猜想

④

是正确的，猜想

①

是不正确的（填上面猜想的序号）．
（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图2），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关．简要写出你的实验验证的方法．

Answer 1

分析：（1）通过读图，结合称重法的原理，可以判断弹簧测力计示数的变化及浮力的变化情况；
（2）浮力的大小只跟两个因素有关，即物体排开液体的体积和液体的密度，因此各猜想中只有最后两个是正确的，通过实验也验证了这两种说法；
（3）利用浮力沉条来设计实验，通过向清水中加入食盐来改变其密度，可验证浮力与液体的密度是否有关．

解答：解：（1）读图可知，铁块从位置1-2-3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，因此，弹簧测力计的示数会逐渐变小，根据F_浮=G-F_拉，说明浮力在变大；从位置3-4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不会改变，说明铁块受到的浮力不变；
（2）上述实验表明浮力的大小跟物体排开液体的体积和液体的密度有关，实验说明④正确的，①是错误的；
（3）先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉，再向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮．鸡蛋自重不变，说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关．
故答案为：（1）变小； 变大；不变；不变；（2）④；①；（3）如上所述．

点评：此实验中主要通过探究了浮力的大小与哪些因素有关，操作简单、现象明显，实验中要明确观察的重点应放在观察物体浸没的程度、弹簧测力计的示数变化，并寻找它们之间的变化关系，最终分析出正确的结论．