Question

如图是研究浮力大小的实验装置图，各实验中弹簧测力计示数如表所示．

实验	a	b	C	d	e
弹簧测力计示数/N	3.8	3	2	2	2.4

（1）分析b、C两实验，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟______有关．
（2）分析c、d两实验，说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟______无关．
（3）分析d、e两实验，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟______有关．
（4）c图中物体受到的浮力大小为______N，物体的体积是______m³．
（5）分析a、b、C、d四次实验，下列图象中能正确反映弹簧测力计示数F与物体浸入液体中体积V的关系的是______．

Answer 1

【答案】分析：应用控制变量法分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题，然后得出结论．物体浸入液体，物体重力与弹簧测力计拉力之差是物体受到的浮力，由浮力公式可以求出物体的体积．
解答：解：（1）由b、c所示两实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
（2）由c、d所示两实验可知，物体浸没在水中，物体浸入水的深度不同而物体受到的浮力相同，这说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟深度无关．
（3）由d、e两实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小根液体密度有关．
（4）由图a所示实验可知，物体的重力G=3.8N，由图c所示实验可知，弹簧测力计所示为2N，则物体受到的浮力F_浮=G-F=3.8N-2N=1.8N，∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴物体的体积V=V_排===1.8×10^-4m³；
（5）弹簧测力示数F=G-F_浮=G-ρ_水gV_排，物体没有完全进入水中时，随物体浸入液体中体积V增大，物体排开液体的体积增大V_排，弹簧测力计示数减小，当物体完全进入水中后，物体排开水的体积不变，弹簧测力计示数不变，由此可知，随V增大，F先减小后不变，图C所示图象正确．
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）深度；（3）液体密度；（4）1.8；1.8×10^-4；（5）C．
点评：本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型．在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同．