Question

12．小明同學(xué)通過實驗來研究影響浮力大小的因素，做了如圖所示的一系列實驗．

（1）對比分析②③兩次實驗，得出的結(jié)論是液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
對比分析③④兩次實驗，得出的結(jié)論是浸沒在液體中的物體受到的浮力跟物體浸沒的深度沒有關(guān)系；
對比分析④⑤兩次實驗，得出的結(jié)論是物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；
（2）綜合分析和歸納上述實驗，得到的較為完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)．
（3）小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”．他找來薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實驗．實驗步驟如下：
步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底．
步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．
通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”“等于”或“小于”）；小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)．小明得出錯誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了物體排開液體的體積對浮力大小的影響．

Answer 1

分析 （1）物體浸在液體中受到浮力作用，物體受到浮力大小跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，在物體排開液體體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；在液體的密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
物體浸沒在液體中受到浮力大小跟物體浸沒在液體的深度沒有關(guān)系．
（2）運(yùn)用控制變量法綜合分析上述實驗現(xiàn)象，可得出浮力的大小與什么因素有關(guān)，與什么因素?zé)o關(guān)．
（3）浸沒在液體底部的物體受到的浮力小于物體的重力，漂浮在液面上的物體上受到的浮力等于物體的重力．物體受到的重力不變，比較兩次受到的浮力大�。�
用實驗來探究物理結(jié)論時，一個物理量受到多個因素影響時，一定采用控制變量法．

解答 解：（1）由圖②③可知，物體浸入水中的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）由圖③④可知，液體種類相同，物體浸入液體的體積相同，物體浸入液體的深度不同，但彈簧測力計的示數(shù)相同，說明所受浮力相同，因此可得出結(jié)論：浸沒在同種液體中的物體，浮力的大小跟浸沒的深度無關(guān)．
（3）由圖④⑤可知，保持了物體的深度不變，物體排開液體的體積相同，液體的種類不同，彈簧測力計的示數(shù)也不同，液體密度越大，受到的浮力越大，因此可得出結(jié)論：物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大．
（2）運(yùn)用控制變量法綜合分析上述實驗現(xiàn)象，可得出較完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)．
（3）將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底，鐵片受到的浮力小于鐵片的重力；將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上，“碗狀”鐵片受到的浮力等于鐵片的重力；鐵片彎成碗狀，形狀變化，重力不變，所以第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力．
小明探究過程中，只注意鐵片形狀的改變，沒有控制鐵片排開液體的體積的變化．控制變量法沒有控制好．
故答案為：（1）液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；浸沒在液體中的物體受到的浮力跟物體浸沒的深度沒有關(guān)系；物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；
（2）物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒入液體中的深度無關(guān)；
（3）小于；形狀；物體排開液體的體積．

點評 掌握浮力大小的影響因素，采用控制變量法探究浮力大小跟影響因素之間的關(guān)系．漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體的重力，這個結(jié)論應(yīng)用很廣泛．