Question

15．一位老人在游泳时发现，从岸上在往水里走的时候，感觉自己越来越轻，你能设计一个实验解释这一现象吗？实验桌上有测力计1个，体积分别为V₁，V₂，V₃，V₄，V₅，V₆的橡皮块六个，装有适量水的玻璃筒一个，细线若干．
（1）设计实验：自变量物体排开液体的体积，因变量物体受到的浮力，不变量液体的密度；
（2）画出实验数据表格；
（3）写出实验结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．

Answer 1

分析 从岸上在往水里走的时候，感觉自己越来越轻，可能是人浸在水中体积越大受到的浮力也越大．由此设计实验探究浮力与物体排开液体体积关系的实验来探究．
浮力的大小可能跟液体密度和物体浸在液体中的体积有关，要探究浮力大小与物体浸在液体中的体积有关，应控制液体的密度相同，可以采用不同体积的橡皮块分别浸没在水中进行实验，物体所受浮力的大小可以利用称重法来计算，即先用弹簧测力计测出橡皮块的重力，然后得出橡皮浸没水中时的示数，两者之差即为受到的浮力，根据以上实验需要的数据设计表格．

解答 解：
从岸上在往水里走的时候，感觉自己越来越轻，可能是人浸在水中体积越大受到的浮力也越大．由此设计实验探究浮力与物体排开液体体积关系的实验，注意要控制液体密度相同．
（1）设计实验：自变量是物体排开液体的体积，因变量是物体受到的浮力，不变量是液体的密度．
（2）根据控制变量法，分别测出橡皮块的重力G，将不同体积的橡皮块浸没在水中读出弹簧测力计的示数F，根据F_浮=G-F计算它们各自受到的浮力，分析浮力与排开液体体积的关系即可．由此设计实验数据记录的表格为：
 

V浸/m3
G/N
F/N
F浮/N

（3）实验可得的结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．
故答案为：（1）物体排开液体的体积；物体受到的浮力；液体的密度；（2）见上表．（3）液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大．

点评 本题是一道探究设计题，考查了称重法测浮力的方法，以及研究浮力大小与排开液体体积的关系，是考查学生实验能力的一道好题．