Question

9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實驗時，同學(xué)們提出了如下的猜想：
①可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)；
②可能跟物體的重力有關(guān)；
③可能跟物體的體積有關(guān)；
④可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)；
⑤可能跟液體的密度有關(guān)．
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，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1-2-3的過程中，彈簧測力計的示數(shù)變小，說明鐵塊受到的浮力變大；從位置3-4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．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）通過這一實驗可以驗證上述猜想④是正確的，猜想①是不正確的，猜想②③⑤是沒能驗證出來的（填上面猜想的序號）．
（3）給你一杯清水、一個熟雞蛋和適量的食鹽，請你設(shè)計實驗驗證浮力與液體的密度是否有關(guān)．簡要寫出你的實驗驗證的方法：先把雞蛋放入清水中，雞蛋會下沉，在向水中放入適量的食鹽，雞蛋會慢慢上�。�說明雞蛋浸沒在清水和鹽水中受到的浮力不同，由此驗證物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）由圖判斷測力計示數(shù)大小關(guān)系，根據(jù)F_浮=G-F_示，確定鐵塊受到的浮力變化；
（2）根據(jù)控制變量法，研究浮力與其中一個因素的關(guān)系時，只讓這個因素發(fā)生改變，而要控制其它因素不同；
（因浮力大小與排開液體的體積和排開液體的密度有關(guān)，故在研究①時，要控制排開液體的體積和排開液體的密度不變；）
（3）控制雞蛋排開液體的體積相同，只改變液體的密度，故加鹽改變水密度的大小，看雞蛋的浮沉變化．雞蛋下沉?xí)r，受到的浮力小于自身重力；雞蛋上浮過程中，受到的浮力大于自身重力．

解答 解：（1）由圖可知，F(xiàn)_示1＞F_示2＞F_示3=F_示4，即鐵塊從位置1-2-3的過程中，彈簧測力計的示數(shù)變小，根據(jù)稱重法，F(xiàn)_浮=G-F_示，可知鐵塊受到的浮力變大；
從位置3-4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；
（2）在上面的操作中，物體浸入液體的深度和物體浸入液體的體積發(fā)生了改變，而物體的重力、物體的體積、液體的密度均沒有改變；
在研究浮力跟物體浸入液體的體積有關(guān)時，控制液體的密度不同，只改變了浸入液體的體積大小，而浮力大小不同，可知浮力大小可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)，即④是正確的；
但在研究浮力與物體浸入液體的深度的關(guān)系時，只控制排開液體的密度相同，沒有控制排開液體的體積相同，故得出的結(jié)論是錯誤的；猜想①是不正確的；
結(jié)合（1）中，排開液體的體積越大，受到的浮力越大，故通過這一實驗可以驗證上述猜想④是正確的，猜想①是不正確的，猜想②③⑤是沒能驗證出來的；
猜想②③⑤是沒能驗證出來的；
（3）先把雞蛋放入清水中，雞蛋會下沉（此時浮力小于重力），在向水中放入適量的食鹽，雞蛋會慢慢上�。ǜ×Υ笥谥亓Γ�，說明雞蛋浸沒在清水和鹽水中受到的浮力不同，由此驗證物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)．
故答案為：（1）變��；變大；不變；不變；
（2）④；①；②③⑤；
（3）先把雞蛋放入清水中，雞蛋會下沉，在向水中放入適量的食鹽，雞蛋會慢慢上�。�說明雞蛋浸沒在清水和鹽水中受到的浮力不同，由此驗證物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)．

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、浮沉條件、控制變量法的運用及設(shè)計實驗方案的能力，有一定難度．