Question

在探究有关浮力的实验中，

（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化．通过这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关？”这一问题，你做出的猜想是

 

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（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是

 

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（3）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中

 

两个步骤测出了浮力（选填代号即可）．
（4）分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正．
（5）小明还想探究浮力大小与物体的浸没的深度是否有关．请你利用以上器材帮小明提供一种探究方案．

Answer 1

分析：（1）浮力是竖直向上的，根据手的感觉来感知浮力的变化；通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系；从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想；
（2）浸在液体中的物体都受到竖直向上的浮力，大小等于它排开液体受到的重力，要探究阿基米德原理就要测量出浮力和物体排开液体的重力；
（3）要测出浮力，就要测出物体的重力和物体浸在液体中弹簧测力计的示数，因为两者之差就是浮力；
（4）把重物放入溢水杯前，溢水杯应装满水，否则溢出的水小于物体受到的浮力．
（5）把物体浸没在液体中，改变物体浸入液体的深度，看物体受到的浮力是否变化，据此探究浮力是否与物体浸没在液体中的深度有关．

解答：解：（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积比较大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（2）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，大小等于它排开液体的重力，要验证阿基米德原理就要测量物体受到的浮力和物体排开液体的重力；
（3）先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，根据A和D两个步骤就可以测出浮力；
（4）由图C可知，溢水杯中没有装满水，溢水杯中的水量不足，物体排出的水的重力小于物体受到的浮力．
（5）探究浮力大小与物体的浸没的深度是否有关，实验方法为：利用图D，改变物体浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化．
故答案为：（1）浮力的大小与排开水的多少有关；（2）浮力和排开水的重力；（3）A、D；
（4）溢水杯的水量不足；（5）方法：利用图D，改变物体浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化．

点评：本题是一道探究浮力大小的实验，探究浮力大小实验是一个基本的、重要的实验，一定要掌握，掌握二次称量法测物体所受浮力的方法．