Question

2．三组同学用一个弹簧测力计、一个物体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水）、铁架台，分别进行以下实验探究：

[第一组]：探究浮力大小与哪些因素有关；实验过程如图所示：
（1）比较实验步骤①、②、③的数据可以得出物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）比较实验步骤③、④的数据可以得出物体所受到的浮力大小与液体密度有关；
（3）如果在实验步骤④中，弹簧测力计的示数减小不明显，为了使实验效果更明显，请提出一条改善的措施将水换成酒精；
[第二组]：探究浮力大小等于什么？实验过程如图所示：
（4）按照如图所示的实验顺序，会使得排开水的重力（选填“物体所受浮力”、“排开水的重力”）测量错误，并且测量结果会偏小（选填“偏大”、“偏小”）．
（5）如果步骤②中，放入物体之前，溢水杯中的水未装满，那么会导致排开水的重力（选填“物体所受浮力”、“排开水的重力”）测量错误；
[第三组]：探究浮力大小是否与液体多少有关；实验过程如图所示：
（6）步骤②中将物体浸入水中；然后减少容器中水量，使得水面的下降，如步骤③所示．根据实验过程及收集到的数据得到下表：表中空白处应该填入的数据是1N．

物体重力G/N	图②中物体所受的浮力F浮/N	图③中物体所受的浮力F浮/N
3.0	1.5

第三组同学根据实验数据，认为浮力变小的原因是由于烧杯中的水变少了，你认为他的结论是错误（选填“正确”、“错误”）的，理由是浮力的大小等于被物体排开水的重力，与容器中水的多少无关．

Answer 1

分析 （1）分析图①②③，根据物体浸入水中的体积与物体受到的浮力间的关系，分析答题．
（2）分析图③和④的异同，根据实验所控制的变量，然后分析答题．
（3）根据浮力的影响因素：液体的密度和排开液体的体积分析．
（4）如果先测量总重，再测量桶重的话，由于桶内壁上会粘有部分水，致使测量结果偏小；
（5）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力；若溢水杯没有装满水，物体排开的水不能全部溢出，排开的水会减小；
（6）读出图③中弹簧测力计的示数，根据F_浮=G-F_拉求出浮力；
根据阿基米德原理来分析小明的分析是否正确．

解答 解：（1）由图①②③可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关．
（2）由图③④所示实验可知，在物体排开液体体积一定的情况下，物体受到的浮力与液体密度有关．
（3）将水换成酒精的话，步骤3中的浮力变小，而步骤4中的浮力不变，那么步骤3和步骤4中铁块受到的浮力差就大了，即实验现象明显了；
（4）按照如图所示的实验顺序，先测量总重，再测量桶重的话，由于桶内壁上会粘有部分水，使得桶重会变大，排开水的重力等于总重减去桶重，所以使得排开水的重力偏小；
（5）在溢水杯装满水时，物体排开的水才能全部溢出，所以如果溢水杯中的水未装满，排开水的重力会偏小；
（6）由图③知，测力计示数为2N，则F_浮=G-F_拉=3N-2N=1N；
根据阿基米德原理，浮力大小等于物体排开液体的重力，与水的多少无关，所以小明认为浮力变小的原因是由于烧杯中水变少了的结论是错误的；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）液体密度；（3）将水换成酒精；（4）排开水的重力；偏小；（5）排开水的重力；（6）1；错误；浮力的大小等于被物体排开水的重力，与容器中水的多少无关．

点评 本题考查了影响浮力大小的因素，应用了控制变量法，分析清楚图示情况、注意控制变量法的应用是正确解题的关键．