Question

14．在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下的猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与液体的密度有关；
D：可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验．

（1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是2.0N；
（2）分析比较实验①④⑤，可以验证猜想A是错误的；
（3）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想B是错误的；
（4）分析比较实验①③④，可以验证猜想D是正确的．
（5）分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受的浮力的大小与液体的密度有关．
（6）综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关．
（7）在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了物体排开液体的体积不变，进行探究、验证．

Answer 1

分析 （1）根据F_浮=G-F得出浮力的大小；
（2）分析①④⑤，根据测力计的示数变化情况判断出浮力的影响因素，得出结论；
（3）分析①⑤与②⑥所示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（4）要探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积关系，需使液体的密度相同，物体浸在液体中的体积不同；
（5）要探究浮力大小与液体密度的关系，需使物体排开液体的体积相同，液体的密度不同；
（6）浸在液体中的物体所受浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关；
（7）分析⑥⑦控制的变量和改变的量，得出结论．

解答 解：（1）由①知，物体甲的重力G=3.0N，由图⑤知，物体甲完全浸没在水中时所受拉力F=1.0N，则F_浮=G-F=3.0N-1.0N=2.0N；
（2）④⑤同是物体甲，浸没在水中的深度不同，测力计的示数相同，可知物体所受浮力相同，由①④⑤可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，猜想A错误；
（3）由图①⑤所示实验可知，物块甲浸没在水中时受到的浮力为3N-1N=2N，由图②⑥所示实验可知，物块乙浸没在水中时受到的浮力为4N-2N=2N，甲与乙的密度不同，它们受到的浮力相等，因此由①⑤与②⑥所示实验可知，物体受到的浮力与物体的密度无关，故猜想B是错误的．
（4）③④物体甲浸在水中的体积不同，测力计的示数不同，说明所受浮力不同，所以分析①③④可知，浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，能够验证猜想D；
（5）⑥⑦同一物体浸没在不同的液体中，物体排开液体的体积相同，测力计的示数不同，由②⑥⑦可探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的关系；
（6）由以上结论可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关；
（7）由（5）分析可知，⑥⑦保持了物体排开液体的体积相同．
故答案为：（1）2.0；（2）A；（3）B；（4）①③④；（5）②⑥⑦；（6）物体排开液体的体积和液体的密度；（7）物体排开液体的体积．

点评 本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题，本题难度不是很大，由于探究的因素较多，所以注意分析好控制的量和改变的量．