Question

小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：
问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？
问题2：浮力大小与哪些因素有关？
为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如下图所示实验．

（1）B、C图中弹簧测力计示数均小于A图中弹簧测力计示数，说明浸入在水中的铁块

受到

（选“受到”或“不受到”）浮力；
（2）做

BC

两次实验，是为了探究铁块所受浮力大小与排开水的体积大小是否有关，
做

CD

两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
（3）做D、F、F三次实验，是为了探究浮力大小与

液体密度

的关系．
（4）另一小组想探究铁块所受的浮力与铁块排开水所受重力的关系，请你写出需要增加的器材和简要的实验步骤：需要增加的器材是

溢水杯

和

小烧杯

，
简要的步骤是：

（1）测出铁块在空气中的重力G和小烧杯的重力G_杯；
（2）将溢水杯倒满水，然后将铁块完全浸没在溢水杯中，用小烧杯将溢出的水全部接入，记下此时测力计的示数F；
（3）测出小烧杯和溢出水的总的重力G_总；
（4）计算出铁块所受的浮力F_浮=G-F，计算溢出的水的重力G_溢=G_总-G_杯；
（5）比较F_浮和G_溢，得出相应的结论．

．

Answer 1

分析：首先明确测浮力的方法--“平衡力法”，对于铁块所受浮力，有F_浮=G-F；在分析实验时，既要看清实验的条件（不变的量、变化的量），又要看清实验的数据（测力计示数），两者结合一下，便可得到结论；在设计实验时，也要体现控制变量的思想，注意语言的严密性和科学性．

解答：解：（1）根据浮力的概念，物体浸入液体后，测力计示数变小，则说明物体受到浮力；
（2）从实验B和C不难看出，液体种类不变，只改变了浸入的体积，导致测力计示数变化；而C和D实验中，铁块都是完全浸没，只是改变了在水中的深度，测力计示数不变．
（3）在实验DEF中，铁块均完全浸没，只是改变了液体的种类，导致测力计示数变化即浮力变化．
（4）要研究浮力与排开液体的重力的关系，就必须测出排开的水的重力，故器材选择了溢水杯和小烧杯．在设计步骤时，要应用平衡法的思想，测出浮力，再测出溢出水的重力，两者比较即可得结论．
故答案为：
（1）受到；（2）BC   CD；（3）液体密度；
（4）溢水杯 小烧杯
步骤：
（1）测出铁块在空气中的重力G和小烧杯的重力G_杯；
（2）将溢水杯倒满水，然后将铁块完全浸没在溢水杯中，用小烧杯将溢出的水全部接入，记下此时测力计的示数F；
（3）测出小烧杯和溢出水的总的重力G_总；
（4）计算出铁块所受的浮力F_浮=G-F，计算溢出的水的重力G_溢=G_总-G_杯；
（5）比较F_浮和G_溢，得出相应的结论．

点评：此题考查了浮力的概念、浮力的测量方法、设计实验、分析实验现象等方面；在分析现象时要注意控制变量的体现；设计实验时，注意语言的严谨性和科学性．