Question

10．探究“浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積是否有關(guān)”
【制訂計劃設(shè)計實驗】
探究過程可以分為兩個實驗進(jìn)行：
（1）探究浮力大小與液體的密度是否有關(guān)；
（2）探究浮力大小與物體排開液體的體積是否有關(guān)．
【進(jìn)行實驗收集證據(jù)】
記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	液體的密度 ρ/103kg•m-3	排開液體的體積V/cm3	物體的重力 G/N	測力計的示數(shù)F/N（在液體中）	浮力 F浮/N
1	0.8	50	0.70	0.30	0.40
2	1.0	50	0.70	0.20	0.50
3	1.2	50	0.70	0.10	0.60
4	1.0	60	0.80	0.20	0.60
5	1.0	70	0.98	①	②

（1）第5次實驗，物體在液體中時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則表格中的①、②兩處的數(shù)據(jù)應(yīng)為：①0.28  ②0.70
【分析論證】
（1）分析第1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)，是探究浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)．
（2）實驗中，兩個分探究實驗共用的一組數(shù)據(jù)是第2次實驗數(shù)據(jù)．
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，得出的探究結(jié)論是：物體受到浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積大小有關(guān)．
【實驗拓展】
（1）在完成上述探究過程之后，若還想探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)，則除原有器材之外，下述提供的器材中能較好地幫助我們完成實驗的是橡皮泥．（請選“鐵塊”、“橡皮泥”、“木塊”）
（2）在實驗探究的過程中，我們要用到的研究方法有：控制變量法．

Answer 1

分析 【制訂計劃設(shè)計實驗】
根據(jù)實驗要求，實驗是探究浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積是否有關(guān)；
【進(jìn)行實驗收集證據(jù)】
（1）讀取彈簧測力計示數(shù)時，先要明確所選擇的量程，讀數(shù)時視線與刻度盤垂直；已知物重和受到的拉力，利用F_浮=G-F得出物體受到的浮力；
【分析論證】
（1）要研究浮力大小與密度的關(guān)系，必須使物體排開液體的體積相同，液體密度不同；
（2）分別明確探究浮力與液體密度的關(guān)系采用的實驗序號和探究浮力與排開液體體積的關(guān)系采用的實驗序號，就能確定共用的一組數(shù)據(jù)；
（3）實驗結(jié)論應(yīng)該在明確實驗?zāi)康暮蛯�實驗�?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上得出．
【實驗拓展】
（1）要探究浮力大小與形狀的關(guān)系，需保持其它條件相同，形狀不同；
（2）浮力大小與多個因素有關(guān)，在探究過程中，應(yīng)用到控制變量法．

解答 解：
【制訂計劃設(shè)計實驗】
根據(jù)實驗要求，實驗是探究浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積是否有關(guān)；
【進(jìn)行實驗收集證據(jù)】
（1）彈簧測力計的示數(shù)為F=0.28N，所以物體受到的浮力為F_浮=G-F=0.98N-0.28N=0.70N；
【分析論證】
（1）比較實驗數(shù)據(jù)知，在1、2、3組中，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，物體受到的浮力不同．所以此三組探究的是浮力與液體密度的關(guān)系；
（2）1、2、3組探究的是浮力與液體密度的關(guān)系，2、4、5組探究的是浮力與排開液體體積的關(guān)系．所以共用的一組數(shù)據(jù)是第二組；
（3）實驗的目的是探究“浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積是否有關(guān)”，實驗結(jié)論是：物體受到浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積大小有關(guān)．
【實驗拓展】
（1）要探究浮力大小與形狀的關(guān)系，需保持其它條件相同，形狀不同，所以應(yīng)選擇橡皮泥；
（2）浮力大小與多個因素有關(guān)，在探究過程中，應(yīng)用到控制變量法．
故答案為：【制訂計劃設(shè)計實驗】（1）液體的密度；
【進(jìn)行實驗收集證據(jù)】（1）①0.28；②0.70；
【分析論證】（1）1、2、3；（2）2；（3）物體受到浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積大小有關(guān)；
【實驗拓展】（1）橡皮泥；（2）控制變量法．

點評 探究物體所受浮力的影響因素，采用的是控制變量法：研究浮力與液體密度關(guān)系時，保持排開液體的體積一定，改變液體密度；研究浮力與排開液體體積關(guān)系時，保持液體密度一定，改變物體排開液體的體積．