Question

16．在探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了下列4種猜想：
猜想1：浮力大小與液體密度有關(guān)．
猜想2：浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān)．
猜想3：浮力大小與物體的形狀有關(guān)．
猜想4：浮力大小與物體所受的重力有關(guān)．
（1）如圖甲所示，小明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)逐漸減�。�此實(shí)驗(yàn)說明猜想2是正確的．
（2）如圖乙所示，小明將同一石塊分別浸沒在水和鹽水中，此實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證猜想1．在實(shí)驗(yàn)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受到的浮力大（選填“大”或“小”）．
（3）為了驗(yàn)證猜想3，小明將同一橡皮泥做成不同形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉．由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，請指出他的實(shí)驗(yàn)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(yàn)證猜想4，小明將重力相同而體積不同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，觀察到所受的浮力大小不相等，由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力無關(guān)．請指出他的實(shí)驗(yàn)方法的錯誤：小明將重力相同而體積不相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中“-說法錯誤．

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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)說明：物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，此實(shí)驗(yàn)說明了猜想2是正確的．
（2）由圖2所示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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，小明將重力相同而體積不相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，由于他沒有控制物體浸入液體的體積相同而重力不同，因此他的結(jié)論是錯誤的．
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）小明將重力相同而體積不相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中“-說法錯誤

點(diǎn)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