Question

（2012?達(dá)州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下的猜想：
A：可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)；
B：可能與物體的密度有關(guān)；
C：可能與物體的體積有關(guān)；
D：可能與物體浸在中液體的體積有關(guān)；
E：可能與液體的密度有關(guān)．
為了驗證上述猜想，小明利用下列器材做了如圖所示的實驗．
器材：體積相等的鐵塊、銅塊，彈簧測力計，一杯水，一杯鹽水，細(xì)繩．
（1）分析比較實驗③④，可以驗證猜想

D

是正確的；分析比較實驗④⑤，可以驗證猜想

A

是錯誤的（選填“A、B、C、D、E”）．
（2）分析比較實驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想

B

是錯誤的（選填“A、B、C、D、E”）．
（3）分析比較實驗

⑥⑦

可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
（4）該實驗探究主要運用的科學(xué)探究方法是：

控制變量法

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)阿基米德原理可知，浮力的大小跟液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)，利用F_浮=G-F′可計算浮力；
（2）分析實驗③④、④⑤、①⑤與②⑥中各自對應(yīng)的相同點和不同點，結(jié)合彈簧測力計的示數(shù)分析比較得出結(jié)論；
（3）研究物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)，需控制排開液體的體積相同，浸沒在不同液體中；
（4）在影響因素是多個時，就要采用控制變量法，研究與其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素保持不變．

解答：解：（1）在實驗③④中，都是浸沒在水中，液體密度相同，但排開水的體積不同，V_排③＜V_排④，計算浮力可知，F(xiàn)_{�、�}=1.0N＜F_�、�=2.0N，說明物體受到的浮力與排開液體的體積有關(guān)，即猜想D是正確的；
在實驗④⑤中，液體的密度相同，排開液體的體積相同，但物體浸沒在液體中的深度不同，此時，彈簧測力計的示數(shù)相同都是1.0N，計算可知，F(xiàn)_�、�=F_{�、�}=2.0N，說明物體受到的浮力與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)，即猜想A是錯誤的；
（2）在實驗①⑤中，鐵塊完全浸沒在水中，計算可知，F(xiàn)_�、�=2.0N，
在實驗②⑥中，銅塊完全浸沒在水中，計算可知，F(xiàn)_�、�=2.0N，
比較可知，鐵塊和銅塊排開水的體積相同，液體的密度相同，受到的浮力相同，說明物體受到的浮力與物體的密度無關(guān)，即猜想B錯誤；
（3）研究物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)，需控制排開液體的體積相同，浸沒在不同液體中；
實驗⑥⑦中，銅塊排開液體的體積相同，浸沒在不同的液體（水、鹽水）中，彈簧測力計的示數(shù)不同，即浮力不同，說明物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)；
（4）當(dāng)研究一個物理量同時與多個因素有關(guān)時，則采用控制變量法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決．
故答案為：（1）D；A；
（2）B；
（3）⑥⑦；
（4）控制變量法．

點評：①這類試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識綜合分析和解決問題的能力為基點，從較高的尺度上對學(xué)生的理解能力、概括能力、實驗?zāi)芰�、分析能力等進(jìn)行考查，以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力．
②要針對實驗的情況，選用合適的研究方法，當(dāng)研究一個物理量同時與多個因素有關(guān)時，則采用控制變量法．