Question

4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中．
【猜想與假設】
小麗提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；
猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關；
猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關．
【制訂計劃與設計實驗】
（1）小麗用重為3.2N的物體A做了如圖1所示的實驗．該實驗驗證了猜想一是正確的，可得出：在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大．實驗中，物體浸沒時受到的浮力為2.2N，方向豎直向上．

（2）表是小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù)：

液體種類	物體A在液體中的狀態(tài)	彈簧測力計的示數(shù)/N	物體受到的浮力/N
酒精	浸沒	1.4	1.8
鹽水	浸沒	0.8	2.4

分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖1中實驗丙（選填“甲”“乙”或“丙”）的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與液體的密度有關．
（3）為驗證猜想三，小麗選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗，如圖2所示．她將物體B逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示O位置時，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?，取出物體B后，小麗又將物體A緩慢浸入水中，她在水面上升到0點（選填“O點之上”“O點”或“O點之下”）位置時，讀取彈簧測力計的示數(shù)，這樣做是為了控制物體排開水的體積相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關．

Answer 1

分析 （1）分析圖1，觀察變化量和不變量，得出探究的因素；
在同種液體中，物體所受浮力與物體排開液體的體積有關，V_排越大，浮力越大；
根據(jù)物體完全浸沒時測力計的示數(shù)，由F_浮=G-F計算出完全浸沒時所受的浮力；
（2）要得出浮力大小與液體的密度的有關，需使物體排開液體的體積相同，液體的密度不同；
（3）在探究浮力大小是否與物體的密度有關時，需使物體排開液體的體積和液體的密度相同，物體的密度不同．

解答 解：（1）由圖1知，物體浸在水中的體積不同，所受浮力不同，可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關，可驗證猜想一；
且浸在水中的體積越大，測力計的示數(shù)越小，即所受的浮力越大，可得在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；
由圖丙知，物體浸沒時測力計的示數(shù)為1N，可知此時受到的浮力F_浮=G-F=3.2N-1N=2.2N，浮力方向豎直向上；
（2）表格中數(shù)據(jù)及圖1中的丙都是完全浸沒，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，且測力計的示數(shù)不同，可探究物體所受浮力與液體密度的關系，并得出浮力與液體的密度有關；
（3）要探究浮力與物體密度的關系，需使物體排開液體的體積相同，則應將物體A緩慢浸入水中，使水面上升到O點處，讀取測力計的示數(shù)．
故答案為：（1）一；越大；2.2；豎直向上；（2）丙；有關；（3）O點；物體排開水的體積．

點評 本題考查了學生對稱重法求浮力和控制變量法的理解和掌握，以及分析實驗數(shù)據(jù)的能力．