Question

2．在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．

（1）图④中铜块所受浮力大小为1N
（2）比较①③④三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积有关．
（3）分析①④⑤实验数据（填序号），可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关．
（4）比较①④⑦实验（填序号），可探究浮力的大小与液体密度的有关．

Answer 1

分析 （1）根据①④的测力计示数利用称重法即可求出浮力；
（2）①③④次铜块浸入水的体积不同，弹簧测力计示数不同，据此根据控制变量法得到探究问题和实验结论；
（3）要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同，比较弹簧测力计示数是否相同；
（4）要探究浮力大小与液体密度的关系，应该保持物体排开液体的体积相同，选择不同的液体．

解答 解：
（1）①④次实验，利用称重法可知铜块浸没水中后所受的浮力F_浮=G-F₄=9N-8N=1N；
（2）①③④比较知：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，所以这三步是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，结论是：在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大
（3）要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同，所以选择①④⑤．
（4）要探究浮力的大小与液体密度的关系，应该将物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体的体积相同，所以选择①④⑦或①⑤⑦，实验结论是：在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；（3）④⑤；（4）④⑦．

点评 本题考查了探究影响浮力大小的因素、阿基米德原理的应用，应用的探究方法是控制变量法．在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同．