Question

（2013?建邺区一模）红同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油）对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究，图示表示探究过程及有关数据．

（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟

排开液体的体积

有关．
（2）分析图

ADE（DE）

，可初步说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）E图中被金属块排开的煤油重是

2.4

N．
（4）小红还想探究浮力大小与物体形状是否有关，她找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验．步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底；步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
（a）根据上述现象可以判断出：第一次橡皮泥团受到的浮力

＜

第二次呈“碗状”时受到的浮力（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（b）小红通过比较橡皮泥团上述两次受到的浮力大小，得出了浮力大小与物体形状是否有关的结论．
全班交流时，大家发现小红在实验中有一个错误，你认为该错误是：

在改变物体形状的同时，未控制排开液体的体积相同

．

Answer 1

分析：（1）比较ABCD图中发生变化的量，得出浮力大小的影响因素．
（2）根据F_浮=ρ_液gV_排，浮力根据液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小跟液体密度的关系，需使物体排开液体的体积不变，改变液体的密度．
（3）掌握阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力．
（4）（a）根据物体的浮沉条件进行判断，若物体下沉，说明浮力小于重力；若物体漂浮，说明浮力等于重力．
（b）浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，要探究浮力与形状的关系，应控制排开液体的体积不变．

解答：解：（1）由ABCD得，物体排开液体的体积增大，测力计的示数不断减小，所以受到的浮力不断增大．说明浮力的大小和物体排开液体的体积有关．
（2）由AD知，F_浮=10N-7N=3N，由AE知，F_浮′=10N-7.6N=2.4N，两次浮力不同，可知浮力大小跟液体密度有关；
或由D、E两图知，液体的密度不同，物体排开液体的体积相同，根据测力计的示数可知所受浮力大小不同，所以说明浮力大小跟液体密度有关．
（3）由A知，G=10N，由E知F=7.6N，所以F_浮=G_排=10N-7.6N=2.4N．
（4）将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底，所以浮力小于重力；将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，所以浮力等于重力．因此第一次浮力小于第二次浮力．
（5）第二次受到的浮力大，是因为排开液体的体积增大了．由于两次排开液体的体积不同，所以不能探究浮力大小与物体形状是否有关．
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）ADE（DE）；（3）2.4；（4）＜；在改变物体形状的同时，未控制排开液体的体积相同．

点评：此题探究浮力大小的影响因素，掌握阿基米德原理的内容，并能根据公式分析浮力的大小．同时考查了控制变量法在此实验中的应用．