Question

16．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数变小，说明铁块受到的浮力变大；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数不变；说明铁块受到的浮力不变．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过上述实验可以检验猜想④是正确的（填序号）．
（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G₁、G₂；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂；
③实验结束后，认真分析数据，如果G₁-F₁=G₂-F₂，则可证明浮力与物体的重力无关．
（4）此实验探究主要运用的科学方法是：控制变量法．

Answer 1

分析 （1）（2）弹簧测力计的示数是越往下越大的，根据1→2→3的过程或3→4的过程中弹簧测力计指针位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化；再根据称重法即可判断铁块受到的浮力的变化；进一步判断以上实验可以验证的猜想．
（3）研究浮力与重力的大小关系，要控制排开液体的体积和密度不变，改变物体的重力大小，根据称重法求浮力大小；
（4）在影响因素是多个时，就要采用控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素保持不变．

解答 解：
（1）读图可知，铁块从位置1→2→3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐变小，根据F_浮=G-F_拉可知，铁块受到的浮力变大．
从位置3→4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变．
（2）通过1→2→3的过程可知，物体没有完全浸入同种液体时，浸入的深度越大，排开液体的体积越大时，物体受到的浮力越大，故可验证上述猜想④是正确的．
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G₁、G₂；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂；
③实验结束后，认真分析数据，如果G₁-F₁=G₂-F₂，则可证明浮力与物体的重力无关．
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法．
故答案为：（1）变小；变大；不变；不变；
（2）④；
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G₁、G₂；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂；
③实验结束后，认真分析数据，如果G₁-F₁=G₂-F₂，则可证明浮力与物体的重力无关；
（4）控制变量法．

点评 本实验中主要通过探究了浮力的大小与哪些因素有关，操作简单、现象明显，实验中要明确观察的重点应放在观察物体浸没的程度、弹簧测力计的示数变化，并寻找它们之间的变化关系，最终分析出正确的结论．