Question

20．同學(xué)們?cè)谡J(rèn)識(shí)和研究浮力時(shí)，進(jìn)行了如下的探究．
（1）曉彤用細(xì)線將木塊拉入水中，如圖木塊靜止．觀察分析可知浮力的方向是怎樣的？浮力的本質(zhì)是什么？
（2）小雪利用水、彈簧測(cè)力計(jì)和金屬物體等器材，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)并收集對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，如下表所示，實(shí)驗(yàn)中的容器相同，放入金屬物體前液面相平．你認(rèn)為她在研究浮力大小與什么因素的有關(guān)系？并寫出你的分析過(guò)程．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
實(shí)驗(yàn) 示意圖
G/N	32	32	32	32	32
F/N	22	18	14	10	10
F浮/N	10	14	18	22	22

（3）請(qǐng)對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)過(guò)程給與合理的評(píng)價(jià)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件進(jìn)行分析；浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力．當(dāng)木塊在細(xì)線的作用下靜止時(shí)，受到重力、浮力和拉力的作用．浮力的本質(zhì)是上下表面的壓力差；
（2）浮力大小與液體密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法；
（3）為了得到普遍性結(jié)論，應(yīng)改變液體密度重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)．

解答 答：（1）利用細(xì)線將木塊拉入水中靜止時(shí)，可以看到細(xì)線始終在豎直方向，因此可判斷浮力的方向是豎直向上的，浮力的本質(zhì)是上下表面的壓力差；
（2）浮力大小與液體密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)：由圖可知前四次彈簧測(cè)力計(jì)吊著物體都浸在水中，浸入體積越來(lái)越大（V_排1＜V_排2＜V_排3＜V_排4），彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越來(lái)越小，浮力越來(lái)越大了（F_浮1＜F_浮2＜F_浮3＜F_浮4）．故這是探究浮力與排開(kāi)液體的體積關(guān)系的；
由最后兩列還可以看出物體全部浸沒(méi)后，浮力與深度無(wú)關(guān)：因?yàn)樯疃仍黾恿�，但拉力和浮力都沒(méi)有變化；
（3）為了得到普遍性結(jié)論，小雪應(yīng)改變液體密度重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閾Q用不同液體做實(shí)驗(yàn)，還能探究出浮力大小與液體密度的關(guān)系．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生分析數(shù)據(jù)的歸納能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)估能力，綜合性較強(qiáng)、難度較大．此題表格較為復(fù)雜，從表格中發(fā)現(xiàn)隱含的有效信息是解題的關(guān)鍵．