Question

16．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時，同學們提出了如下的猜想：①可能跟物體浸沒的深度有關(guān)；②可能跟物體的重力有關(guān)；③可能跟物體的體積有關(guān)；④可能跟物體浸在液體中的體積有關(guān)；⑤可能跟液體的密度有關(guān)；⑥可能跟物體的形狀有關(guān)．
為了驗證上述猜想，李明做了如圖所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：
（1）如圖所示鐵塊從位置1→2→3的過程中，彈簧測力計的示數(shù)變小，說明鐵塊受到的浮力變大；從位置3→4的過程中，彈簧測力計的示數(shù)不變；說明鐵塊受到的浮力不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）通過上述實驗可以檢驗猜想④是正確的（填序號）．
（3）如果要檢驗②，請說出你的一個實驗方案①用彈簧測力計分別測出體積相同的鐵塊和鋁塊的重力為G₁、G₂；
②用彈簧測力計分別拉著鐵塊和鋁塊全部浸沒到水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)分別為F₁、F₂；
③實驗結(jié)束后，認真分析數(shù)據(jù)，如果G₁-F₁=G₂-F₂，則可證明浮力與物體的重力無關(guān)．
（4）此實驗探究主要運用的科學方法是：控制變量法．

Answer 1

分析 （1）（2）彈簧測力計的示數(shù)是越往下越大的，根據(jù)1→2→3的過程或3→4的過程中彈簧測力計指針位置的變化來判斷彈簧測力計示數(shù)的變化；再根據(jù)稱重法即可判斷鐵塊受到的浮力的變化；進一步判斷以上實驗可以驗證的猜想．
（3）研究浮力與重力的大小關(guān)系，要控制排開液體的體積和密度不變，改變物體的重力大小，根據(jù)稱重法求浮力大小；
（4）在影響因素是多個時，就要采用控制變量法，研究與其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素保持不變．

解答 解：
（1）讀圖可知，鐵塊從位置1→2→3的過程中，排開液體的體積逐漸增大，而彈簧測力計的示數(shù)逐漸變小，根據(jù)F_浮=G-F_拉可知，鐵塊受到的浮力變大．
從位置3→4的過程中，鐵塊都是完全浸沒，排開的液體體積不再變化，只改變其深度，彈簧測力計的示數(shù)不變，說明鐵塊受到的浮力不變．
（2）通過1→2→3的過程可知，物體沒有完全浸入同種液體時，浸入的深度越大，排開液體的體積越大時，物體受到的浮力越大，故可驗證上述猜想④是正確的．
（3）①用彈簧測力計分別測出體積相同的鐵塊和鋁塊的重力為G₁、G₂；
②用彈簧測力計分別拉著鐵塊和鋁塊浸沒到水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)分別為F₁、F₂；
③實驗結(jié)束后，認真分析數(shù)據(jù)，如果G₁-F₁=G₂-F₂，則可證明浮力與物體的重力無關(guān)．
（4）該實驗探究主要運用的科學探究方法是控制變量法．
故答案為：（1）變�。蛔兇�；不變；不變；
（2）④；
（3）①用彈簧測力計分別測出體積相同的鐵塊和鋁塊的重力為G₁、G₂；
②用彈簧測力計分別拉著鐵塊和鋁塊全部浸沒到水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)分別為F₁、F₂；
③實驗結(jié)束后，認真分析數(shù)據(jù)，如果G₁-F₁=G₂-F₂，則可證明浮力與物體的重力無關(guān)；
（4）控制變量法．

點評 本實驗中主要通過探究了浮力的大小與哪些因素有關(guān)，操作簡單、現(xiàn)象明顯，實驗中要明確觀察的重點應(yīng)放在觀察物體浸沒的程度、彈簧測力計的示數(shù)變化，并尋找它們之間的變化關(guān)系，最終分析出正確的結(jié)論．