Question

10．控制變量法是解決復雜問題的一種有效方法，在我們的生活、學習和工作中有廣泛的應用．
（1）下面四個研究實例中，采取了控制變量法的是C（填寫選項前的字母）．
A．在研究水的某種屬性時，多次用測量不同質量的水的質量和體積之比
B．研究牛頓第一定律，通過物體與接觸面的摩擦力減小的方法來推論出不受力時的結論
C．研究滑動摩擦力與壓力大小關系時，保持接觸面的粗糙程度不變
D．利用光線來研究光的直線傳播現象
（2）在探究影響浮力大小因素的活動中，同學們提出了下列三種猜想：
猜想1：浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關．
猜想2：浮力的大小與液體的密度有關．
猜想3：浮力的大小與物體的重力大小有關．
同學們通過實驗探究，驗證了猜想1和猜想2是正確的．
對于猜想3，甲乙兩同學分別進行了如下的實驗探究．
①甲同學的實驗探究如下：
實驗：利用彈簧測力計、水和鹽水，測算出同一鐵塊浸沒在鹽水中受到的浮力大小和浸沒在水中受到的浮力大小不相等，
分析：
由于鐵塊的重力大小不變，而鐵塊所受的浮力大小不等，所以鐵塊受到的浮力大小與鐵塊的重力大小無關．
結論：猜想3是錯誤的，
②乙同學的實驗探究如下：
實驗：利用彈簧測力計和水，測算出體積相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中受到的浮力大小相等．
分析：由于鐵塊、鋁塊的重力大小不等，而它們受到的浮力大小相等，所以浮力大小與重力大小無關．
結論：猜想3是錯誤的．
對甲乙兩同學的實驗，你認為甲同學（選填“甲同學”或“乙同學”）的實驗方法是不正確的，請具體指出他的錯誤是：研究與重力的關系卻控制了重力不變，根據他的實驗和他的分析思路還可得出：浮力大小與浸入液體的體積大小無關的結論，這個結論是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

分析 （1）在影響因素是多個時，就要采用控制變量法．研究與其中一個因素的關系時，控制其它因素一定．
（2）根據控制變量法，甲同學沒有控制其它的變量一定，而控制了要探究的物體重力的大小不變；
根據他的分析思路，實驗時控制了物體浸入水中的體積一定，改變了液體的密度，可得出浮力和液體密度有關系．

解答 解：（1）A、多次測量這是實驗分析法；
B、研究牛頓第一定律，這是推論法；
C、摩擦力的大小和壓力的大小和基礎面的粗糙程度一定，探究時就要采用控制變量法；
D、利用光線來研究光的直線傳播現象，也是構建物理模型法．
（2）在探究浮力的大小和物體重力的關系時，要控制物體浸入液體的體積和液體的密度一定，而甲同學控制了重力和物體排開液體的體積不變，他探究的應該是浮力和液體密度的關系．所以甲同學實驗方法是錯誤的．
而根據他的思路，實驗時，控制了物體浸入液體的體積一定，改變了液體的密度，可得出浮力的大小和液體密度有關系．這個結論是正確的．
故答案為：（1）C；
（2）甲同學；研究與重力的關系卻控制了重力不變；浮力的大小和液體密度有關；正確．

點評 此題主要考查控制變量法和控制變量法的應用，這是初中物理中出現較多的一個實驗方法，是一個重點．此題的難點是最后一問：根據他的實驗和他的分析思路還可得出什么結論？這要求我們要模仿甲同學的思路進行分析，有些同學可能沒有注意到這點，分析得出浮力和液體密度的關系．