Question

2．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：
猜想1：浮力大小与液体密度有关．
猜想2：浮力大小与物体浸入液体的体积有关．
猜想3：浮力大小与物体的形状有关．
猜想4：浮力大小与物体所受的重力有关．
（1）如图1所示，小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐减小．此实验说明猜想2是正确的．
（2）如图2所示，小明将同一石块分别浸没在水和盐水中，此实验为了验证猜想1．在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明石块在盐水中受到的浮力大（选填“大”或“小”）．
（3）为了验证猜想3，小明将同一橡皮泥做成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关，请指出他的实验方法的错误：没有控制排开水的体积相同．
（4）为了验证猜想4，小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中，观察到所受的浮力大小不相等，由此得出结论：浮力的大小与物体的重力无关．请指出他的实验方法的错误：应取重力不同的两个物体，同时控制排开水的体积相同．

Answer 1

分析 （1）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关；
（2）要探究浮力的大小与液体密度的关系，应采用控制变量法控制物体排开液体的体积一定而液体密度不同；
（3）要探究浮力的大小与物体的形状的关系，应采用控制变量法控制液体的密度、物体排开液体的体积不变而改变物体形状；
（4）要探究浮力的大小与物体的重力的关系，应采用控制变量法控制液体的密度、物体排开液体的体积不变而改变物体的重力．

解答 解：
（1）要探究浮力与物体排开液体体积的关系，就要控制液体密度不变，可以选择2图进行分析；
（2）要探究浮力的大小与液体密度的关系，应采用控制变量法控制物体排开液体的体积一定而液体密度不同，将同一石块分别浸没在水和盐水中，此实验为了验证猜1；
（3）为了研究浮力大小与物体的形状是否有关，可以将同一橡皮泥做成不同形状，必须控制排开水的体积相同 否则就会出现有的漂浮在水面上，有的下沉；
（4）为了研究浮力大小与物体的重力是否有关，必须控制排开水的体积相同，应取重力不同的两个物体，同时控制排开水的体积相同．
故答案为：
（1）2；（2）1；                
（3）没有控制排开水的体积相同；                                            
（4）应取重力不同的两个物体，同时控制排开水的体积相同．

点评 此类考题的解答一般无法直接使用某个公式、原理求解，需要从多层面、多方位探索与题目有关的知识而获得解决的试题．这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点，从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、分析能力、判断能力、推理能力、文字表达能力等进行考查．