Question

在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下的猜想：
A．可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)； 
B．可能與物體的密度有關(guān)；
C．可能與物體的體積有關(guān)；             
D．可能與物體排開液體的體積有關(guān)；
E．可能與液體的密度有關(guān)．
為了驗證上述猜想，小華和同組同學(xué)利用體積相等的實心金屬圓柱體甲、乙，彈簧測力計，一杯水，一杯鹽水，細(xì)繩等器材做了如圖所示的實驗．

（1）分析①②兩次實驗的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)圓柱體甲的密度    （選填“大于”、“等于”或“小于”） 圓柱體乙的密度．
（2）分析比較實驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想    是錯誤的（填字母）．
（3）分析比較實驗③④，可以驗證猜想    是正確的；分析比較實驗    可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)．由此進(jìn)一步推想，浮力大小與    力有關(guān)．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)密度公式ρ=進(jìn)行判斷，注意其中體積相等．
（2）根據(jù)①⑤和②⑥分別計算出兩種情況下的浮力大�。�判斷①⑤及②⑥相同點，便可得出結(jié)果．根據(jù)F浮=G-F計算浮力．
（3）比較③④的不同點，分析出變化的量，從而得出浮力大小變化的原因．
要判斷物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)，必須使物體排開液體的體積相同．
浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，即與排開液體的重力有關(guān)．
解答：解：（1）由題意知，甲乙的體積相同，甲的重力為3.0N，乙的重力為4.0N，根據(jù)G=mg得m=，所以甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量．
根據(jù)ρ=得甲的密度小于乙的密度．
（2）根據(jù)①⑤知，甲受到的浮力為F_甲=G_甲-F_甲=3.0N-1.0N=2.0N
根據(jù)②⑥知，乙受到的浮力為F_乙=G_乙-F_乙=4.0N-2.0N=2.0N
兩物體的密度不同，受到的浮力相同，所以可以驗證猜想B是錯誤的．
（3）根據(jù)③④，④排開水的體積大于③排開水的體積，而④測力計的示數(shù)小于③測力計的示數(shù)，說明④受到的浮力大于③受到的浮力，因此可以驗證猜想D．
要驗證浮力大小與液體的密度有關(guān)，應(yīng)使物體排開液體的體積相同，所以可選擇⑥⑦（或②⑥⑦）．
由上知，浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，則與排開液體的重力有關(guān)．
故答案為：（1）小于；（2）B；（3）D；⑥與⑦（或②⑥與②⑦）；被物體排開的液體的重力．
點評：此題“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”，通過驗證猜想考查了學(xué)生對控制變量法的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生密度的知識．