Question

在探究“影響浮力大小的因素”時，某班同學(xué)猜想浮力大小可能與液體的密度、物體浸在液體中的深度以及物體排開液體的體積有關(guān)．老師為同學(xué)們準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：①彈簧測力計(jì)，②裝有水的玻璃燒杯，③裝有酒精的玻璃燒杯，④頂端帶有掛鉤的鋁塊，⑤細(xì)線．
（1）探究浮力大小是否與物體浸在液體中的深度有關(guān)，應(yīng)選擇的器材是頂端帶有掛鉤的鋁塊、細(xì)線、______和______；（填寫序號）
（2）甲同學(xué)認(rèn)為“物體浸在液體中越深，受到的浮力越大”，并在同種液體中用圖甲實(shí)驗(yàn)證實(shí)他的觀點(diǎn)，即鋁塊從A到A’位置的過程中，浮力變大了．乙同學(xué)認(rèn)為“浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)“，并在同種液體中用圖乙實(shí)驗(yàn)證實(shí)自己的觀點(diǎn)，即鋁塊從B到B′位置的過程中，浮力大小不變．請分析甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程，你認(rèn)為不正確的是______同學(xué)的觀點(diǎn)，理由是______．
（3）經(jīng)過認(rèn)真分析發(fā)現(xiàn)，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)適用于探究浮力大小與______關(guān)系．

Answer 1

【答案】分析：在探究“影響浮力大小的因素”時，因?yàn)椴孪肱c三個因素（液體的密度、物體浸在液體中的深度以及物體排開液體的體積）都有關(guān)系，所以實(shí)驗(yàn)時要采用控制變量法；
（1）要探究“影響浮力大小的因素”，首先要能夠測出浮力的大小，浮力可以通過實(shí)驗(yàn)法來測出，即先測出物體的重力，然后將這種物體浸在某種液體中，物體由于受到浮力的作用，彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小，減小的示數(shù)就是浮力；
（2）要探究物體所受浮力的大小和物體浸在液體中深度的關(guān)系，就要采用控制變量法控制液體的密度和物體排開液體的體積一定，最好的辦法就是讓同一個物體浸沒在同種液體的不同深度處，測出浮力的大小，進(jìn)行比較，得出結(jié)論；
（3）首先通過分析甲同學(xué)和乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程，得出浮力大小和物體浸在液體中深度無關(guān)的結(jié)論，然后看甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中還控制了哪個因素不同，就是探究浮力和這個因素的關(guān)系．
解答：解：（1）要探究浮力大小和物體浸入液體深度的關(guān)系，就要保證液體的密度和物體排開液體的體積一定而物體浸入液體的深度不同，浮力的大小需要通過彈簧測力計(jì)和某種液體來測量（先測出物體重力，然后將該物體浸在水或其它液體中，再次讀出測力計(jì)的示數(shù)，兩者之差就是物體受到的浮力）；
故答案為：①；②或③．
（2）在探究浮力的大小和物體浸在液體中深度的關(guān)系，一定要采用控制變量法控制液體的密度和物體排開液體的體積（等于物體浸入液體的體積）一定，甲同學(xué)是在物體沒有浸沒之前改變物體浸入深度的，物體深度增大，排開液體的體積也增大了，浮力增大就不一定是物體浸在液體的深度引起的；而乙同學(xué)則是在物體浸沒之后改變浸入深度的，物體深度增大，排開液體的體積不變，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，從而說明了浮力的大小和物體浸在液體中的深度無關(guān)；
故答案為：甲；甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，未控制物體浸入液體的體積不變．
（3）由（2）的分析可知，浮力的大小和物體浸在液體中的深度無關(guān)，甲實(shí)驗(yàn)中液體的密度不變，物體排開液體的體積和物體浸在液體的深度都不同，但物體浸在液體中的深度不影響浮力的大小，所以可以用于探究浮力大小和物體排開液體體積的關(guān)系；
故答案為：物體排開液體的體積．
點(diǎn)評：這幾年浮力的考查要求比較低，影響浮力大小因素的探究就是一個重點(diǎn)，這種考查方式既考查了浮力的有關(guān)知識，也考查了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)的能力，是一道好題．