题目内容

某同学为了探究浮力的大小与哪些因素有关，做了以下几个实验．他首先用弹簧测力计测得某一金属块的重为3.8N，测得相同体积的石块的重为1.1N，然后完成了以下步骤：

实验1：把金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中的不同深度处，观察到弹簧测力计的示数始终是3.3N；
实验2：把金属块浸入水中一部分，观察到弹簧测力计的示数是3.6N；
实验3：把金属块浸没在硫酸铜溶液中，观察到弹簧测力计的示数是3.1N（ρ_硫酸铜＞ρ_水）；
实验4：把石块浸没在水中，观察到弹簧测力计的示数是0.6N．
分析上述实验结果，可以得到初步结论：
（1）根据“实验1”可知，浮力的大小与浸没在液体中的______无关；
（2）根据“实验1、3”可知，浮力的大小与______有关；
（3）根据“实验______”可知，浸没在液体中的物体所受浮力与物体本身的密度无关；
（4）根据“实验______”可知，浮力的大小与排开液体的体积有关．

【答案】分析：实验法测浮力的方法：浮力的大小等于物体的重力减去物体浸在液体中弹簧测力计的示数．
阿基米德原理：物体所受的浮力等于排开的液体重力，物体所受的浮力与排开的液体密度和排开的液体体积有关．
（1）实验1：把金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中的不同深度处，观察到弹簧测力计的示数始终不变，说明浮力不变；
（2）由“实验1、3”可知，排开的液体体积相同，液体的密度不同，观察到弹簧测力计的示数不同，说明浮力不变；
（3）想研究浸没在液体中的物体所受浮力与物体本身的密度无关，要控制排开的液体密度和排开的液体体积都相同，物体的密度不同；
（4）想研究浮力的大小与排开液体的体积有关，要控制排开的液体密度相同，排开的液体体积不同．
解答：解：（1）根据“实验1”可知，金属块浸没在水中的深度不同，弹簧测力计的示数始终是3.3N不变，说明浮力不随物体浸没在水中的深度的改变而改变，即浮力的大小与浸没在液体中的深度无关；
（2）根据“实验1、3”可知，排开的液体体积相同，液体的密度不同，浮力的大小不同，说明与浮力的大小与液体的密度有关；
（3）实验1和实验4中，金属块和石块的密度不同，但体积相同，则排开的液体的体积相同；液体都是水，液体密度又相同；弹簧测力计的示数变化分别为3.8N-3.3N=0.5N和1.1N-0.6N=0.5N，两者相等，所以浮力相同．则能说明浸没在液体中的物体所受的浮力与物体本身的密度无关．
（4）实验1和实验2中，金属块浸入水中一部分和完全浸没时，浮力大小不同，能说明浮力的大小与排开液体的体积有关．
故答案为：深度；液体的密度；1、4；1、2．
点评：此题考查我们的实验分析能力和控制变量法的了解；
在做探究影响浮力大小的实验时，我们首先要知道影响浮力大小的因素是什么．