Question

國本中學探究活動小組的同學在探究影響浮力大小的因素過程中，同學們經過討論作出如下猜想：
猜想A：浮力大小可能與物體的密度有關；
猜想B：浮力大小可能與物體的重力有關；
猜想C：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關；
猜想D：浮力大小可能與液體的密度有關．
大家分別對各項進行探究．

（1）小華認為先探究猜想C最方便，為此他選取了一個重為7.8N的鐵塊放入水中，進行了如圖所示的七步操作，并記錄了相關數據，如下表所示．

實驗步驟	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦
物體排開液體的體積V排/cm3	0	20	40	60	80	100	100
彈簧測力計的示數F/N	7.8	7.6	7.4	7.2	7	6.8	6.8

分析表中的數據，可以得到的結論是

在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大

．
（2）圖2正確反映彈簧測力計的示數F與物體排開液體的體積V_排關系的圖象是

A

（3）生活中有很多現象都可以成為猜想D成立的事實依據，請舉出兩例：
①

人在死海中漂著

；②

蠟在酒精中是下沉的，在水中是漂浮的

．
（4）小華為探究猜想A進行了如下實驗：將重為7.8N的銅塊掛在彈簧測力計下，浸沒于水中，記錄彈簧測力計的示數F₈，并與小華的步驟⑥進行比較，但小群對他的此項實驗操作提出了質疑，理由是

兩次實驗物體排開液體的體積是相同的，沒有改變物體排開液體的體積

．

Answer 1

分析：（1）從實驗表格分析，物體浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計示數越來越小，說明受到的浮力越來越大，可以判斷浮力大小和物體排開液體體積的關系．
（2）物體浸入水中的體積越大，受到的浮力越大，彈簧測力計示數越小，根據這個關系可以判斷物體排開水的體積和彈簧測力計示數的關系．
（3）生活中很多事例可以說明物體受到的浮力跟液體的密度有關，例如人在死海中是漂浮的；蠟漂浮在酒精中，但是在水中是下沉的；銅塊在水中是下沉的，卻漂浮在水銀面上．
（4）猜想A是探究浮力和物體排開液體體積的關系，要控制其它量不變，改變物體排開液體的體積，實驗6和8，物體排開液體的體積是相同的，實驗是不科學的．

解答：解：（1）由表格數據知，物體排開水的體積越大，彈簧測力計示數越小，說明物體受到的浮力越大，所以得到的結論是：在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
（2）液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，浮力越大，彈簧測力計示數越小；當物體完全浸沒在水中時，物體排開水的體積不變，浮力不變，彈簧測力計示數不變．
A、物體排開液體的體積不斷增大，浮力增大，彈簧測力計示數減小，當物體完全浸沒在液體中，物體排開液體的體積不變，浮力不變，彈簧測力計示數不變．故A符合題意．
B、物體排開液體的體積增大時，浮力增大，彈簧測力計示數減小，圖象只是反映了彈簧測力計示數和物體排開液體體積的一部分，沒有反映當物體完全浸沒在液體中的情況，所以B不符合題意．
C、物體排開液體的體積增大時，彈簧測力計示數反而增大，不符合題意．
D、開始時彈簧測力計示數是0，不符合題意．
故選A．
（3）生活中很多事例可以說明物體受到的浮力跟液體的密度有關，例如人在死海中是漂浮的；蠟漂浮在水中，但是在酒精是下沉的；銅塊在水中是下沉的，卻漂浮在水銀面上．選擇其中的兩個即可．
（4）探究浮力和物體排開液體體積關系時，一定要控制其它量不變，一定要改變物體排開液體的體積，觀察浮力和物體排開液體體積的關系，此操作沒有做好控制變量法．
故答案為：
（1）在液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
（2）A；
（3）①人在死海中漂著；②蠟在酒精中是下沉的，在水中是漂浮的；
（4）兩次實驗物體排開液體的體積是相同的，沒有改變物體排開液體的體積．

點評：（1）浮力不能直接測量，而是通過彈簧測力計示數的變化間接得出．
（2）掌握浮力大小的影響因素，利用控制變量法探究浮力大小的影響因素．