Question

13．在探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了下列4種猜想：
猜想1：浮力大小與液體密度有關(guān)．
猜想2：浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān)．
猜想3：浮力大小與物體的形狀有關(guān)．
猜想4：浮力大小與物體所受的重力有關(guān)．
（1）如圖甲所示，小明把一個(gè)柱狀固體掛在彈簧測力計(jì)下，使它浸在液體中的體積逐漸增大，觀察到彈簧測力計(jì)的讀數(shù)逐漸減�。�此實(shí)驗(yàn)說明猜想2是正確的．
（2）如圖乙所示，小明將同一石塊分別浸沒在水和鹽水中，此實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證猜想1．在實(shí)驗(yàn)中，觀察到石塊浸沒在鹽水中靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)小，則說明石塊在鹽水中受到的浮力大（選填“大”或“小”）．
（3）為了驗(yàn)證猜想3，小明將同一橡皮泥做成不同形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉．由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，請指出他的實(shí)驗(yàn)方法的錯(cuò)誤：沒有控制橡皮泥排開液體體積不變．
（4）為了驗(yàn)證猜想4，小明將重力相同而體積不同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，觀察到所受的浮力大小不相等，由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力無關(guān)．小尖認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)方法不妥，你的改進(jìn)方案是：將體積相同，重力不同的鐵塊和鋁塊浸沒到水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）觀察圖甲可知，物體排開液體的體積不同，而液體密度相同，這是探究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系；
（2）探究液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度的關(guān)系時(shí)，要控制物體排開液體的體積相同，由稱重法得出結(jié)論；
（3）探究浮力與物體的形狀根據(jù)控制變量法要控制液體密度、排開液體的體積不變；
（4）探究浮力與物體自身重力時(shí)，由控制變量法可知應(yīng)控制液體密度、排開液體體積不變，改變物體重力．

解答 解：（1）如圖甲，小明把一個(gè)柱狀固體掛在彈簧測力計(jì)下，使它浸在液體中的體積逐漸增大，觀察到彈簧測力計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，由稱重法可知F_浮=G-F，浮力變大，說明猜想2正確；
（2）同一石塊浸沒在不同液體中，排開液體體積相同，由控制變量法可知是探究浮力與液體密度的關(guān)系，是為了驗(yàn)證猜想1，由稱重法F_浮=G-F可知，F(xiàn)越小受到的浮力越大；
（3）由控制變量法可知探究浮力與物體的形狀時(shí)，應(yīng)控制液體密度、排開液體體積不變，有漂浮，有下沉說明排開液體體積不同，是錯(cuò)誤的；
（4）由控制變量法可知，探究浮力的大小與物體自身重力的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度、排開液體體積不變，改變物體的重力，得到浮力相等，證明與物體重力無關(guān)，改進(jìn)方案為：將體積相同，重力不同的鐵塊和鋁塊浸沒到水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)進(jìn)行比較．
故答案為：（1）2；（2）1、大；（3）沒有控制橡皮泥排開液體體積相同；（4）將體積相同，重力不同的鐵塊和鋁塊浸沒到水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)進(jìn)行比較．

點(diǎn)評 本題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)浮力公式稱重法的應(yīng)用，是一道常見的實(shí)驗(yàn)題．