Question

19．小婷經(jīng)常給爺爺泡茶，細(xì)心的他發(fā)現(xiàn)：茶葉剛放下時(shí)，有的漂在水面上，有的沉在水底；泡一段時(shí)間后全部會(huì)沉入水底．她想：“浮力大小與什么因素有關(guān)呢？”
小婷同學(xué)猜想：浮力大小可能與液體密度、物體浸在液體中的體積和浸在液體中的深度有關(guān)．為了驗(yàn)證以上猜想，小婷同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示的一系列實(shí)驗(yàn)：

（1）比較①、④、⑤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：物體浸沒在水中所受的浮力＜（選填“＞”、“﹦”或“＜”）浸沒在鹽水中所受的浮力，兩者對(duì)比可說明浮力與液體密度有關(guān)．
（2）由①～③可以看出：當(dāng)物體浸入液體越深，所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．小婷立即得出：物體所受浮力大小與浸在液體中的深度有關(guān)．你認(rèn)為她的判斷是錯(cuò)誤的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是沒有控制物體浸在液體中的體積相同．
（3）在圖2中，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體A浸水后下表面到水面距離h關(guān)系的圖象是B
（4）綜上所述，得出結(jié)論：浮力的大小跟物體排開液體的體積和液體密度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱重法求浮力F_浮=G-F_示，運(yùn)用控制變量法，找出不變的量與變化的量，確定浮力大小與變化量的關(guān)系；
（2）浮力大小與物體排開液體的體積和排開液體的密度有關(guān)，在研究浮力大小與深度的關(guān)系時(shí)，要控制排開液體的體積和排開液體的密度不變；
（3）明確橫縱軸表示的內(nèi)容，再分析F隨h的變化趨勢(shì)，與表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照；
（4）浮力大小和物體排開液體的體積、液體密度有關(guān)．

解答 解：（1）由①、④、⑤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：物體的重力G=4N，物體浸沒在鹽水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示鹽=2.8N，此時(shí)受的浮力F_浮鹽=G-F_示鹽=4N-2.8N=1.2N；浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示水=3N，此時(shí)受的浮力F_浮水=G-F_示水=4N-3N=1N，F(xiàn)_浮水＜F_浮鹽；
由①、④、⑤的實(shí)驗(yàn)知，物體排開液體的體積相等（都等于物體的體積），液體的密度不同，所以，兩者對(duì)比可說明：浮力大小與液體的密度有關(guān)；
（2）由①、②、③可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來越小，根據(jù)F_浮=G-F_示，物體受到的浮力變大；
但在研究浮力大小與深度的關(guān)系時(shí)，只控制了液體的密度不變，沒有控制排開液體的體積相同，所以她的判斷是錯(cuò)誤的；
（3）由以上實(shí)驗(yàn)可知，在完全浸沒前，隨著物體進(jìn)入的深度逐漸變深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小；完全浸沒后，物體浸沒深度逐漸變深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，因此，只有選項(xiàng)B符合題意；
（4）綜上所述，得出結(jié)論：浮力的大小跟物體排開液體的體積和液體密度有關(guān)．
故答案為：（1）＜；液體密度；（2）變大；錯(cuò)誤；沒有控制物體浸在液體中的體積相同；（3）B；（4）物體排開液體的體積；液體密度．

點(diǎn)評(píng) 本題探究”浮力大小跟哪些因素有關(guān)”，涉及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、稱重法測(cè)浮力、控制變量法等知識(shí)，難度一般．此題的易錯(cuò)點(diǎn)在于分析圖象時(shí)要注意：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨h的變化和浮力F_浮隨h的變化是不同的．