Question

2．在探究影響浮力大小因素的實驗中，同學(xué)們提出了下列4種猜想：
猜想1：浮力大小與液體密度有關(guān)．
猜想2：浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān)．
猜想3：浮力大小與物體的形狀有關(guān)．
猜想4：浮力大小與物體所受的重力有關(guān)．
（1）如圖1所示，小明把一個柱狀固體掛在彈簧測力計下，使它浸在液體中的體積逐漸增大，觀察到彈簧測力計的讀數(shù)逐漸減�。�此實驗說明猜想2是正確的．
（2）如圖2所示，小明將同一石塊分別浸沒在水和鹽水中，此實驗為了驗證猜想1．在實驗中，觀察到石塊浸沒在鹽水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)小，則說明石塊在鹽水中受到的浮力大（選填“大”或“小”）．
（3）為了驗證猜想3，小明將同一橡皮泥做成不同形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉．由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，請指出他的實驗方法的錯誤：沒有控制排開水的體積相同．
（4）為了驗證猜想4，小明將重力相同而體積不同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，觀察到所受的浮力大小不相等，由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力無關(guān)．請指出他的實驗方法的錯誤：應(yīng)取重力不同的兩個物體，同時控制排開水的體積相同．

Answer 1

分析 （1）浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；
（2）要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法控制物體排開液體的體積一定而液體密度不同；
（3）要探究浮力的大小與物體的形狀的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法控制液體的密度、物體排開液體的體積不變而改變物體形狀；
（4）要探究浮力的大小與物體的重力的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法控制液體的密度、物體排開液體的體積不變而改變物體的重力．

解答 解：
（1）要探究浮力與物體排開液體體積的關(guān)系，就要控制液體密度不變，可以選擇2圖進行分析；
（2）要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法控制物體排開液體的體積一定而液體密度不同，將同一石塊分別浸沒在水和鹽水中，此實驗為了驗證猜1；
（3）為了研究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)，可以將同一橡皮泥做成不同形狀，必須控制排開水的體積相同 否則就會出現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉；
（4）為了研究浮力大小與物體的重力是否有關(guān)，必須控制排開水的體積相同，應(yīng)取重力不同的兩個物體，同時控制排開水的體積相同．
故答案為：
（1）2；（2）1；                
（3）沒有控制排開水的體積相同；                                            
（4）應(yīng)取重力不同的兩個物體，同時控制排開水的體積相同．

點評 此類考題的解答一般無法直接使用某個公式、原理求解，需要從多層面、多方位探索與題目有關(guān)的知識而獲得解決的試題．這類試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識綜合分析和解決問題的能力為基點，從較高的尺度上對學(xué)生的理解能力、概括能力、分析能力、判斷能力、推理能力、文字表達能力等進行考查．