Question

4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)；
猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關(guān)．
（1）小明用重為3.2N的物體A做了如圖所示實驗．該實驗驗證了猜想一是正確的，可得出在同種液體中，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）下表是小明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)和圖中實驗丙（甲/乙/丙）的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
（3）為了驗證猜想三，小明選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗．他將物體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)?，如圖丁所示．取出物體B后，小明又將物體A緩慢浸入水中，直至水面上升到O點處，讀取彈簧測力計的示數(shù)，這樣做能控制排開水的體積 相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）浮力大小與排開液體的體積和密度有關(guān)，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另一個因素不變；根據(jù)稱重法，F(xiàn)_浮=G-F_示，比較浮力大小得出結(jié)論；浮力方向豎直向上；
（2）研究浮力的大小與液體的密度的關(guān)系，應(yīng)控制排開液體的體積相同，只改變液體的密度，據(jù)此分析回答；
（3）研究浮力的大小跟物體的密度有關(guān)，應(yīng)控制排開液體的密度和排開液體的體積，只改變物體的密度，據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）小明用重為3.2N的物體A做了如圖所示實驗，實驗中液體的密度不變，只改變排開液體的體積，故驗驗證了猜想一是正確的；排開液體的體積越大，測力計示數(shù)越小，根據(jù)稱重法，F(xiàn)_浮=G-F_示，所受浮力越大，故在同種液體中，排開液體的體積越大，受到的浮力越大．
實驗中，由圖丙可知，物體浸沒時受到的浮力為：F_浮=G-F_示=3.2N-1N=2.2N
方向豎直向上．
（2）研究浮力的大小與液體的密度的關(guān)系，應(yīng)控制排開液體的體積相同，只改變液體的密度，故
分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖中實驗丙的數(shù)據(jù)，由（1）中，物體浸沒時受到的浮力為：F_浮=2.2N，和表中數(shù)據(jù)
可知，浮力的大小與液體的密度有關(guān)；
（3）為了驗證猜想三，即研究浮力的大小跟物體的密度有關(guān)，應(yīng)控制排開液體的密度和排開液體的體積，只改變物體的密度：
小明選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗．他將物體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)?，如圖丁所示．取出物體B后，小明又將物體A緩慢浸入水中，直至水面上升到O點處，讀取彈簧測力計的示數(shù)，這樣做能控制排開水的體積相同，以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān)．
故答案為：（1）一；在同種液體中，排開液體的體積越大，受到的浮力越大；2.2；豎直向上；（2）丙；（3）水面上升到O點處；排開水的體積．

點評 本題探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，考查稱重法測浮力，控制變量法的運用及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論和設(shè)計實驗方案的能力．