Question

15．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：
A：可能跟物體浸入液體的深度有關；
B：可能跟物體的重力有關；
C：可能跟物體浸入液體的體積有關；
D：可能跟液體的密度有關；
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或銅塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：
（1）鐵塊從位置③→④的過程，彈簧測力計的示數(shù)減小，說明鐵塊受到的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），可以驗證猜想C是正確的（選填“A、B、C、D”）．
（2）從位置④→⑤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，可以驗證猜想A是錯誤的（選填“A、B、C、D”）．
（3）分析比較實驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想B是錯誤的（選填“A、B、C、D”）．
（4）分析比較實驗②⑥⑦可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關．

Answer 1

分析 （1）浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力作用，根據(jù)F=G-F_浮可知，受到的浮力越大，則彈簧測力計的示數(shù)越小；
（2）根據(jù)④→⑤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）根據(jù)實驗①⑤與②⑥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．
（4）根據(jù)②⑥⑦中彈簧測力計的示數(shù)分析即可得出結(jié)論．

解答 解：（1）鐵塊從位置③→④的過程中，浸入液體中的體積變大，測力計的示數(shù)變小，根據(jù)F=G-F_浮可知，鐵塊受到的浮力變大；通過①→③→④的過程可知，浮力的大小跟物體排開液體的體積有關，故可驗證上述猜想C是正確的；
（2）從位置④→⑤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；即浮力的大小與浸入液體的深度無關，故A猜想錯誤；
（3）分析比較實驗①⑤可知，鐵塊受到的浮力為F_浮=G-F=3.0N-1.0N=2.0N，
分析比較實驗②⑥可知，銅塊受到的浮力為F_浮′=G′-F′=4.0N-2.0N=2.0N，
所以，浮力的大小跟物體的重力無關，故B錯誤；
（4）根據(jù)②⑥⑦中彈簧測力計的示數(shù)可知，同一銅塊在鹽水中受到的浮力大于在水中受到的浮力，由此可得，浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關．
故答案為：（1）變大；C；（2）A；（3）B；（4）②⑥⑦．

點評 本題考查了探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗，操作簡單、現(xiàn)象明顯，實驗中要明確觀察的重點應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系，最終分析出正確的結(jié)論．