Question

小丽为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，她将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入足够深的水中，如图所示．在圆柱体接触容器底之前，分别记录圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F．
实验数据如下表．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm		2	4	6	8	10	12	14
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25	4.25

（1）她分析表中的第1～6组测量数据，从而得出了：金属圆柱体受到的浮力与金属圆柱体下底面浸人水中的深度h成正比．你认为小丽的结论存在的问题是：______．
（2）小丽同学对浸在液体中的物体所受的浮力继续进行探究．探究过程及有关数据如图所示．

①分析图乙、丙、丁，说明浮力大小跟______有关．
②分析图______，说明浮力大小跟液体密度有关．

Answer 1

【答案】分析：（1）在前六次实验中随着物体浸入水中的深度不断增加，它排开的液体的体积不断增加，浮力的大小也不断增加，并且成正比例关系．在最后三次实验中，物体已全部浸没水中，物体浸没在水中的深度不断增加，物体受到的浮力大小却不改变，所以物体所受浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．
（2）在探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况时，应采用控制变量法，即探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系时，应控制液体的密度不变，只改变了物体浸入的深度；探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，只改变液体的密度．
解答：解：（1）根据实验数据得出结论，就是要找出普遍成立的规律，不能简单的根据一组或几组数据得出结论，因测量的数据可能存在偶然性，所以小丽根据第1～6组测量的数据得出，金属圆柱体受到的浮力与金属圆柱体下底面浸人水中的深度h成正比是错误的，因为从表中的第6～8组数据可知，金属圆柱体浸入液体的深度增加，但所受浮力不变．   
（2）①乙、丙、丁三图中物体浸入水中的深处不同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不相同，即所受的浮力不同，所以浮力大小与物体排开水的体积有关．
②探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，只改变液体的密度；符合要求的是丁、戊两图．
故答案为：（1）分析表中的第6～8组数据，金属圆柱体浸入深度增加，所受浮力不变，所以小丽的结论是不完整的；（2）①物体排开水的体积；②丁、戊．
点评：本题的目的就是考查学生对探究影响浮力大小因素的实验，还有学生对控制变量法应用的灵活程度．控制变量法在实验探究中经常用到，所以我们一定要掌握好．