Question

小明在做“研究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，發(fā)現(xiàn)把小石塊放入水中會(huì)下沉，而把小木塊放入水中會(huì)上浮，因此小明得到了這樣的結(jié)論：密度大的物體在水中受的浮力小，密度小的物體在水中受的浮力大．請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明小明的觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
要求：（1）寫(xiě)出你選用的物品或?qū)嶒?yàn)器材．
（2）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程．
（3）簡(jiǎn)要分析說(shuō)明小明的結(jié)論是不正確的．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、體積相同的鐵塊和鋁塊、裝有適量水的燒杯、細(xì)線(xiàn)．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：用細(xì)線(xiàn)把鐵塊系掛在調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出鐵塊重G_鐵，將鐵塊浸沒(méi)在水中，待鐵塊靜止時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鋁塊重G_鋁，將鋁塊浸沒(méi)在水中，待鋁塊靜止時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂． 計(jì)算F_浮1=G_鐵-F₁和F_浮2=G_鋁-F₂．
（3）分析與結(jié)論：因?yàn)镕_浮1=F_浮2，說(shuō)明浮力與物體密度無(wú)關(guān)，則小明的結(jié)論不正確．
分析：（1）首先掌握影響浮力大小的因素：液體密度和排開(kāi)液體的體積，與物體的密度大小無(wú)關(guān)；
（2）為說(shuō)明小明的觀(guān)點(diǎn)錯(cuò)誤，則應(yīng)選取體積相同但密度不同的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評(píng)：此題通過(guò)讓設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明浮力大小與物體的密度無(wú)關(guān)，考查了對(duì)影響浮力大小因素的掌握及控制變量法的應(yīng)用，此題還可選取體積相同，密度分布大于水和小于水的兩個(gè)物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大于水的完全浸沒(méi)，小于水的漂浮，部分浸沒(méi)，根據(jù)阿基米德原理密度小的受到的浮力小，也可推翻小明的觀(guān)點(diǎn)．