Question

4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中．
【猜想與假設(shè)】
小麗提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)；
猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關(guān)．
【制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）小麗用重為3.2N的物體A做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想一是正確的，可得出：在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大．實(shí)驗(yàn)中，物體浸沒時(shí)受到的浮力為2.2N，方向豎直向上．

（2）表是小麗驗(yàn)證猜想二時(shí)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

液體種類	物體A在液體中的狀態(tài)	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	物體受到的浮力/N
酒精	浸沒	1.4	1.8
鹽水	浸沒	0.8	2.4

分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖1中實(shí)驗(yàn)丙（選填“甲”“乙”或“丙”）的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
（3）為驗(yàn)證猜想三，小麗選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖2所示．她將物體B逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示O位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)?，取出物體B后，小麗又將物體A緩慢浸入水中，她在水面上升到0點(diǎn)（選填“O點(diǎn)之上”“O點(diǎn)”或“O點(diǎn)之下”）位置時(shí)，讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這樣做是為了控制物體排開水的體積相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）分析圖1，觀察變化量和不變量，得出探究的因素；
在同種液體中，物體所受浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，V_排越大，浮力越大；
根據(jù)物體完全浸沒時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)，由F_浮=G-F計(jì)算出完全浸沒時(shí)所受的浮力；
（2）要得出浮力大小與液體的密度的有關(guān)，需使物體排開液體的體積相同，液體的密度不同；
（3）在探究浮力大小是否與物體的密度有關(guān)時(shí)，需使物體排開液體的體積和液體的密度相同，物體的密度不同．

解答 解：（1）由圖1知，物體浸在水中的體積不同，所受浮力不同，可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，可驗(yàn)證猜想一；
且浸在水中的體積越大，測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，即所受的浮力越大，可得在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；
由圖丙知，物體浸沒時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1N，可知此時(shí)受到的浮力F_浮=G-F=3.2N-1N=2.2N，浮力方向豎直向上；
（2）表格中數(shù)據(jù)及圖1中的丙都是完全浸沒，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，且測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，可探究物體所受浮力與液體密度的關(guān)系，并得出浮力與液體的密度有關(guān)；
（3）要探究浮力與物體密度的關(guān)系，需使物體排開液體的體積相同，則應(yīng)將物體A緩慢浸入水中，使水面上升到O點(diǎn)處，讀取測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
故答案為：（1）一；越大；2.2；豎直向上；（2）丙；有關(guān)；（3）O點(diǎn)；物體排開水的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)稱重法求浮力和控制變量法的理解和掌握，以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．