Question

18．【猜想与假设】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小莤同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力可能跟物体的体积有关”．
【设计实验】
（1）用两个体积不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，使它们的总质量相等
（2）让两药瓶在水中均处于漂浮（选填“漂浮”或“下沉”）状态，根据二力平衡的原理可知：药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小，则这两个药瓶所受到的浮力大小相等．
（3）这种设计运用科学研究方法是转换法．
【进行实验】小莤同学的实验过程如图所示．
【分析论证】
（4）实验证明该同学的猜想是错误（选填“正确”或“错误”）的．
（5）小荣同学根据以上实验得出：“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论，你认为这个结论是错误（选填“正确”或“错误”）的，理由是：它只探究了漂浮状态下的浮力与物体所受重力的大小关系．

Answer 1

分析 （1）根据控制变量法可知：“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”的实验中应控制质量相同．
（2）两药瓶漂浮，通过受力分析，根据二力平衡知识可知：浮力与重力的关系．
（3）“转换法”指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法．
（4）根据浮力相等可知：该同学的猜想是错误的．
（5）一切物体所受浮力的大小，包括漂浮、悬浮、下沉等几种状态下的浮力大小．

解答 解：（1）“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”的实验中，根据控制变量法可知：应物体的体积不同（或大小不同），其它量相同，即控制质量相同，所以分别装上不等量的细沙，使它们的总质量相等．
（2）两药瓶漂浮，受浮力和重力作用，根据二力平衡知识可知：浮力与重力是一对平衡力，则浮力与重力相等，由于两药瓶的质量相等，则重力相同，所以这两个药瓶所受到的浮力大小相等．
（3）这种设计运用科学研究方法是转换法；
（4）根据浮力相等可知：该同学的猜想是错误的；
（5）这个结论是错误的，因为它只探究了漂浮状态下的浮力与物体所受重力的大小关系，没有研究当物体在液体中下沉时物体受到的重力大于其所受的浮力或当物体在液体中上浮时物体受到的重力小于其所受的浮力，因此不能得出：“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论．
故答案为：（1）体积不同；总质量；（2）漂浮；二力平衡；（3）转换法；（4）错误；
（5）错误；它只探究了漂浮状态下的浮力与物体所受重力的大小关系．

点评 本题考查浮力的影响因素的探究，知道物体的漂浮条件，灵活运用二力平衡和控制变量法．