Question

某學習小組的同學探究物體在液體中受到浮力問題時，提出了如下猜想：
（A）浸在同一液體中的物體，受到的浮力與物體排開液體的體積有關；
（B）浸沒在同一液體中的物體，受到的浮力與物體浸入液體的深度無關；
（C）浸沒在不同液體中的物體，受到的浮力與液體的密度有關．
同學們選用了長度為5cm，重力G=1N的合金圓柱型物體，使用如圖所示的裝置，分別在不同液體中進行探究，且每次實驗前都將溢水杯中的液面盛至溢水口，實驗后經整理的數據如表所示，回答下列問題：

實驗序號	液體	物體底面到液體距離	彈簧秤示數F	浮力	小燒杯中液體重量
1	水	3cm	0.88N	0.12N	0.12N
2		8cm	0.80N	0.20N	0.20N
3		10cm	0.80N	0.20N	0.20N
4	酒精	8cm	0.84N	0.16N	0.16N
5		10cm	0.84N	0.16N	0.16N

（1）F、G、F_浮的關系是F_浮=______．
（2）比較序號______可以說明；猜想A是合理的．
（3）比較序號______可以說明；猜想B是合理的．
（4）比較序號為2、4（或3、5）的實驗可以說明：猜想______是合理的．
（5）比較表格中的第五、六列數據可以說明：浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于______．

Answer 1

【答案】分析：（1）對物體進行受力分析，根據表中是實驗數據分析答題．
（2）驗證：“（A）浸在同一液體中的物體，受到的浮力與物體排開液體的體積有關”，
應控制液體種類相同、而物體排開（浸入）液體的體積不同，分析表中實驗數據，找出符合條件的實驗序號．
（3）驗證“（B）浸沒在同一液體中的物體，受到的浮力與物體浸入液體的深度無關”，
應控制液體種類相同，物體浸沒在液體中的深度不同，分析表中實驗數據，找出符合要求的實驗序號．
（4）分析序號為2、4或3、5的實驗，根據實驗條件及實驗數據，分析可以驗證哪個猜想．
（5）分析表格中的第五、六列數據，看物體受到的浮力與物體排開液體的重力間有什么關系，從而得出結論．
解答：解：（1）物體浸入液體時，受到豎直向下的重力G，豎直向上的拉力F，豎直向上的浮力F_浮作用，
物體處于平衡狀態，由平衡條件及表中實驗數據可知，F_浮=G-F．
（2）由表中實驗數據可知，序號為1、2的實驗或序號為1、3的實驗，液體種類--水相同，
物體排開水的體積不同，可以用它們驗證猜想A是合理的．
（3）由表中實驗數據可知，實驗序號為2、3或4、5的實驗，
液體種類相同、物體浸沒在液體中的深度不同，
物體受到的浮力相同，因此可以驗證猜想B是合理的．
（4）比較序號為2、4（或3、5）的實驗可知，浸沒在不同液體中的物體，
受到的浮力不同，可以驗證猜想C是合理的．
（5）比較表格中的第五、六列數據可以說明：浸在液體中的物體，
受到的浮力大小等于物體排開液體的重力．
故答案為：（1）G-F；（2）1、2或1、3；（3）2、3或4、5；（4）C；（5）物體排開液體的重力．
點評：本題是一道實驗數據分析題，分析實驗數據、處理實驗數據是實驗的常考內容，一定要加強實驗數據處理能力的培養，認真分析實驗數據及實驗條件、靈活應用控制變量法．即可正確解題．