Question

3．在探究“影響浮力大小的因素”這一實驗中，同學(xué)們提出了下列4種猜想：
猜想1：的與液體密度有關(guān)．
2的與物體浸入液體體積有關(guān)．
猜想3：的與物體的形狀有關(guān)．
猜想4：的與物體所受的重力有關(guān)．
（1）如圖甲所示，王宇同學(xué)把一個柱狀固體掛在彈簧測力計下，并使它浸入液體中的體積逐漸增大．這時，他觀察到彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，則此實驗說明猜想2是成立的．
（2）如圖乙所示，王宇將同一石塊分別浸沒在水和鹽水中，此實驗為了驗證猜想1是否成立．在實驗中，他觀察到石塊浸沒在鹽水中并保持靜止時，彈簧測力計的示數(shù)比石塊在水中時的小，這說明石塊在鹽水中所受的浮力比在水中所受的浮力大．（選填“大”或“小”）．
（3）為了驗證猜想3是否成立，王宇將同一橡皮泥捏成不同的形狀并先后放入水中后，它觀察到有時橡皮泥會漂浮在水面上，有時卻又會沉入水中．由此他得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)．請你指出他實驗方法的錯誤：沒有控制橡皮泥浸入液體的體積相同．
（4）為了驗證猜想4是否成立，王宇應(yīng)將所受重力不同而體積相同（選填“所受重力相同而體積不同”或“所受重力不同而體積相同”）的鐵塊和鋁塊浸沒在水中并進行觀察．

Answer 1

分析 浮力的大小可能與物體浸入液體中的體積有關(guān)、可能與液體的密度有關(guān)、可能與物體的重力大小有關(guān)，實驗探究時必須采用控制變量法，即研究與其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素一定；
根據(jù)稱重法可知，物體所受浮力的大小等于物體本身的重力減掉浸入液體時彈簧測力計的示數(shù)．

解答 解：（1）把一個柱狀固體掛在彈簧測力計下，使它浸在液體中的體積逐漸增大，觀察到彈簧測力計的讀數(shù)逐漸變小，固體受到的浮力逐漸增大，此實驗說明：物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，此實驗說明了猜想2是正確的．
（2）由圖2所示實驗可知，將同一塊石頭浸沒在水和鹽水中，石塊排開液體的體積相同而液體密度不同，可以探究浮力與液體密度的關(guān)系，此實驗可以驗證猜想1．物體浸入液體時受到的浮力：F_浮力=G-F，物體的重力G一定，測力計示數(shù)F越小，物體受到的F_浮力浮力越大，在圖2所示實驗中，觀察到石塊浸沒在鹽水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)小，則說明石塊在鹽水中所受浮力大．
（3）探究浮力與物體形狀是否有關(guān)，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同而形狀不同，小明將同一個橡皮泥做成不同的形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉，他在實驗中沒有控制橡皮泥浸入液體的體積相同，因此得出的結(jié)論是錯誤的．
（4）探究浮力大小是否與物體的重力有關(guān)，應(yīng)控制物體排開液體的體積、液體的密度相同而物體的重力不同，小明將重力不同而體積相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，進行觀察．
故答案為：（1）2；（2）1；大；（3）沒有控制橡皮泥浸入液體的體積相同；（4）所受重力不同而體積相同．

點評 本題利用了控制變量法解題：就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題