Question

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的多种猜想：
A．可能与物体浸没在液体中的深度有关：
B．可能与物体的密度有关：
C．可能与物体的体积有关：
D．可能与物体浸在液体中的体积有关：
E．可能与液体的密度有关．
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实验．

器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳．
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想

D

是正确的：分析比较实验④⑤，可以验证猜想

A

是错误的（选填序号字母）．
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想

B

是错误的（选填序号字母）．
（3）分析比较实验

⑥⑦

可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．
（4）由图可知：铁块完全浸没在水中时受到的浮力是

2

N，盐水的密度为

1.2×10³kg/m³

．
（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是：

控制变量法

．

Answer 1

分析：探究影响浮力大小的因素，应该应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析图示实验现象，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；物体浸没在液体中受到的浮力等于物体重力与弹簧测力计拉力之差；由浮力公式的变形公式求出铁块的体积，然后由浮力公式求出盐水的密度．

解答：解：（1）由③④所示实验可知，铁块浸入水中的体积不同，铁块受到的浮力不同，由此可知，浮力与物体浸在液体中的体积有关，因此可以验证猜想D是正确的；由④⑤所示实验可知，铁块浸没在水中的深度不同而受到的浮力相同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关，因此可以验证猜想A是错误的．
（2）由①⑤与②⑥可知，铁块与铜块的体积相同密度不同，它们排开液体的密度与体积相同，它们受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体的密度无关，因此可以验证猜想B是错误的．
（3）由 ⑥⑦所示实验可知，铜块排开水与盐水的体积相同而受到的浮力不同，由此可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．
（4）由图①④可知：铁块完全浸没在水中时受到的浮力F_浮铁=G_铁-F=3.0N-1.0N=2.0N；
由②⑥可知，铜块浸没在水中受到的浮力F_浮=4N-2N=2N，∵F_浮=ρ_水gV_排，∴铜块的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

，
由②⑦可知，铜块浸没在盐水中受到的浮力F_浮′=4N-1.6N=2.4N，∵F_浮′=ρ_盐水gV_排，
∴盐水的密度ρ_盐水=

F浮′

gV排

=

F浮′

g× F浮 gρ水

=

F浮′ρ水

F浮

=

2.4N×1×103kg/m3

2N

=1.2×10³kg/m³．
（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法．
故答案为：（1）D；A；（2）B；（3）⑥⑦；（4）2；1.2×10³kg/m³；（5）控制变量法．

点评：本题考查了探究影响浮力大小的因素实验，应用控制变量法、浮力公式的变形公式即可正确解题．