Question

在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的多種猜想：
A．可能與物體浸沒在液體中的深度有關：
B．可能與物體的密度有關：
C．可能與物體的體積有關：
D．可能與物體浸在液體中的體積有關：
E．可能與液體的密度有關．
為了驗證上述猜想，小明利用下列器材做了如圖所示的實驗．

器材：體積相等的鐵塊、銅塊，彈簧測力計，一杯水，一杯鹽水，細繩．
（1）分析比較實驗③④，可以驗證猜想

D

是正確的：分析比較實驗④⑤，可以驗證猜想

A

是錯誤的（選填序號字母）．
（2）分析比較實驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想

B

是錯誤的（選填序號字母）．
（3）分析比較實驗

⑥⑦

可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關．
（4）由圖可知：鐵塊完全浸沒在水中時受到的浮力是

2

N，鹽水的密度為

1.2×10³kg/m³

．
（5）該實驗探究主要運用的科學探究方法是：

控制變量法

．

Answer 1

分析：探究影響浮力大小的因素，應該應用控制變量法，根據控制變量法的要求分析圖示實驗現象，根據實驗控制的變量與實驗現象分析答題；物體浸沒在液體中受到的浮力等于物體重力與彈簧測力計拉力之差；由浮力公式的變形公式求出鐵塊的體積，然后由浮力公式求出鹽水的密度．

解答：解：（1）由③④所示實驗可知，鐵塊浸入水中的體積不同，鐵塊受到的浮力不同，由此可知，浮力與物體浸在液體中的體積有關，因此可以驗證猜想D是正確的；由④⑤所示實驗可知，鐵塊浸沒在水中的深度不同而受到的浮力相同，由此可知，物體受到的浮力與物體浸入液體的深度無關，因此可以驗證猜想A是錯誤的．
（2）由①⑤與②⑥可知，鐵塊與銅塊的體積相同密度不同，它們排開液體的密度與體積相同，它們受到的浮力相等，由此可知，物體受到的浮力與物體的密度無關，因此可以驗證猜想B是錯誤的．
（3）由 ⑥⑦所示實驗可知，銅塊排開水與鹽水的體積相同而受到的浮力不同，由此可知，浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關．
（4）由圖①④可知：鐵塊完全浸沒在水中時受到的浮力F_浮鐵=G_鐵-F=3.0N-1.0N=2.0N；
由②⑥可知，銅塊浸沒在水中受到的浮力F_浮=4N-2N=2N，∵F_浮=ρ_水gV_排，∴銅塊的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

，
由②⑦可知，銅塊浸沒在鹽水中受到的浮力F_浮′=4N-1.6N=2.4N，∵F_浮′=ρ_鹽水gV_排，
∴鹽水的密度ρ_鹽水=

F浮′

gV排

=

F浮′

g× F浮 gρ水

=

F浮′ρ水

F浮

=

2.4N×1×103kg/m3

2N

=1.2×10³kg/m³．
（5）該實驗探究主要運用的科學探究方法是控制變量法．
故答案為：（1）D；A；（2）B；（3）⑥⑦；（4）2；1.2×10³kg/m³；（5）控制變量法．

點評：本題考查了探究影響浮力大小的因素實驗，應用控制變量法、浮力公式的變形公式即可正確解題．