Question

【题目】小凯和小旋的实验小组根据生活经验，猜想“浮力的大小跟固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度有关。”

(1)为探究“浮力的大小与固体的密度有什么关系？”，小凯选用了两块体积相同的圆柱体铝块和铜块，设计了图1的实验方案。其中，甲和乙的实验步骤是为了测量____________。

(2)为探究“浮力的大小与固体浸入液体中的体积有什么关系”，小旋选用一个刻有和体积的圆柱体铝块，设计了图2的实验方案。其中，A和B的实验步骤是为了测量________。

(3)请你对小凯和小旋的实验进行评估：他们的实验方案是否存在不合理的地方？写出你的看法_________

(4)请你设计一个探究“浮力的大小与固体浸入液体的深度有什么关系”的实验。

①需要的实验器材：________________

②简要的实验步骤(可画简图辅助说明)____________-

③分析与论证：______________

Answer 1

【答案】铝块浸没水中受到的浮力 铝块体积的浸入水中受到的浮力 存在不合理的地方，见解析 弹簧测力计、水槽及适量的水、细绳、标有一半体积刻度的长方体铝块 见解析 见解析

【解析】

(1)[1]由图1可知，甲图是测量铝块的重力，乙图是测量铝块浸入水中的拉力，由称重法可以得到铝块的浮力，为了测量铝块浸没水中受到的浮力。

(2)[2]由图2可知，A中测量铝块的重力，B中测量铝块体积的浸入水中受到的拉力，由称重法可以得到铝块体积的浸入水中受到的浮力。

(3)[3]他们的实验方案存在不合理的地方，实验中，他们在探究实验时，都没有控制固体浸入液体的深度相同。

(4)①[4]需要的实验器材：弹簧测力计、水槽及适量的水、细绳、标有一半体积刻度的长方体铝块。

②[5]a.用弹簧测力计测量铝块的重力G，如甲所示。

b.测出铝块一半体积水平浸入水中时弹簧测力计的示数F1，如图乙所示。

c.测出铝块一半体积竖直浸入水中时弹簧测力计的示数F2，如图丙所示。

③[6]若

G-F1=G-F2

时，则浮力的大小与固体浸入液体的深度无关。

若

G-F1≠G-F2

时，则浮力的大小与固体浸入液体的深度有关。