Question

小明同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．
（1）分析圖D、E兩次實驗，說明浮力大小跟______有關(guān)．
（2）分析圖______、______、______三次實驗，說明浮力大小跟被排開液體的體積有關(guān)．
（3）小明又想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來薄鐵片、燒杯和水進行實驗，實驗步驟如下：
①將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底，
②將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．
通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力______第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）；小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出的結(jié)論是______的．（填“正確”或“錯誤”）

Answer 1

【答案】分析：（1）影響浮力大小的因素有液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量進行探究；即探究浮力與液體密度的關(guān)系時，應(yīng)控制排開液體的體積不變；探究浮力與被排開液體的體積關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度不變．
（2）根據(jù)浮沉條件可比較鐵片受到的浮力與自身重力的關(guān)系，進而比較浮力；鐵片形狀改變后，其排開水的體積發(fā)生了變化，這才是浮力變化的真正原因．
解答：解：（1）D、E兩次實驗中，物體完全浸入煤油和水中，排開液體的體積相同，彈簧測力計的示數(shù)不同，即根據(jù)稱重法可知所受的浮力不同，故說明了浮力大小跟液體的密度有關(guān)．
（2）要探究浮力大小跟被排開液體的體積有關(guān)，就應(yīng)控制液體的密度相同，即同一種液體，改變物體排開液體的體積即進入的深度，BCD符合．
（3）①鐵片下沉?xí)r浮力小于重力，第二次漂浮時浮力等于重力，所以第一次所受浮力小于第二次所受浮力；
②形狀的改變至使鐵片的排水體積發(fā)生了變化，因此，小明只關(guān)注形狀的變化，忽視了排水體積的變化，故結(jié)論是錯誤的．
故答案為：（1）液體的密度；（2）B、C、D；（3）小于；錯誤．
點評：通過彈簧測力計讀出浮力大小，主要用到的是稱重法的表達式；本題中既探究浮力大小跟排開體積的關(guān)系，還探究與液體密度的關(guān)系，因此實驗中必須采用控制變量法；同樣，在探究有關(guān)鐵片受到浮力的大小時，正是因為忽視了控制變量法的應(yīng)用才導(dǎo)致了錯誤結(jié)論的產(chǎn)生．