Question

【題目】小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關”時，他猜想浮力的大小可能與液體的密度、物體的體積、物體排開液體的體積有關。所用的實驗器材有：底面積相同而體積不同的圓柱狀鋁塊（帶有掛鉤）若干、燒杯、鹽水、水、酒精、量程足夠大的彈簧測力計和細線。已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精。

（1）在探究“浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關”時，他選擇了一個鋁塊做實驗，鋁塊的體積大一些好還是小一些好？___________。

（2）設計出探究“浮力的大小與液體的密度是否有關”的記錄實驗數據的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。 _____

（3）在探究“浮力的大小與物體的體積是否有關”時，小明選用三個體積不同的鋁塊、燒杯、水和彈簧測力計，用如圖的方式進行實驗。先用彈簧測力計測出一個鋁塊的重力，然后把這個鋁塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數。再用其他兩個鋁塊重復上述實驗。分析數據得出了結論。

①該實驗方案的不合理之處是：___________。

②在原有實驗器材的基礎上，增加一個記號筆，寫出改正不合理之處的做法：___________。

Answer 1

【答案】大一些好沒有控制物體排開液體的體積相同將三個鋁塊放在水平桌面上，用記號筆在鋁塊相同高度處做標記；每次將鋁塊浸入水中時，都使鋁塊的標記處與水面相平。

【解析】

（1）在探究“浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關”時，要使鋁塊多次浸入到液體中，以排開不同體積的液體，即底面浸入不同的深度，因為鋁塊的底面積一定，當鋁塊的體積大一些時，高度更大，這樣有利于實驗進行，實驗現象更明顯，即體積大一些好。

（2）在探究“浮力的大小與液體的密度是否有關”，根據控制變量法的思想，應保證鋁塊的總體積及排開液體的體積相等，分別浸沒于三種液體中，標出三種液體密度大小關系，為了比較浮力大小，應包括物體的重，測力計的示數，浮力大小等數據。設計表格如下：

（3）①根據小明的實驗方案知，三個鋁塊的體積不同，且每次浸沒在液體中實驗，則每次排開液體的體積不等，不符合控制變量法的思想，不能達到實驗目的，即該實驗方案的不合理之處是：沒有控制物體排開液體的體積相同。

②在原有實驗器材的基礎上，增加一個記號筆，為了使每次排開液體的體積相等，應使鋁塊每次浸入液體的深度相同，所以改正不合理之處的做法為：將三個鋁塊放在水平桌面上，用記號筆在鋁塊相同高度處做標記；每次將鋁塊浸入水中時，都使鋁塊的標記處與水面相平，這樣就保證了每次排開液體的體積相等。