Question

在物理课外小组活动时，老师拿来了外观上没有什么差别的两杯液体，并且告诉小明和小丽，两杯液体分别是清水和盐水，不能用嘴尝，让小明和小丽把它们区分开．
小丽在实验室借来了两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．小明则借来了一个弹簧测力计，一个钩码，一个烧杯．
（1）请你根据小明和小丽所准备的器材，设想出他们要采用的方法：
小丽的方法：（简述操作过程）______．
小明的方法：（简述操作过程）______．
通过实验认识了浮力后，小军和小民班的同学在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究．
首先，他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想，在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：
猜想1：浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关．
（2）小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2，选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验．
①比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与______．
②比较图中序号为______、______、______的三次实验可以得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大．
（3）猜想3是小民所在组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想．
______．
（4）小民所在组的同学为了验证猜想3，选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A，进行了f图所示的实验，得到的实验数据如下表：
物体A：底面积20cm²、高5cm的圆柱体，液体：酒精

实验序号	1	2	3	4	5
物体浸入液体的深度h/cm	1	3	5	7	9
受到的浮力F浮/N	0.2	0.5	0.8	0.8	0.8

分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：______．
之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究…

Answer

（1）小丽根据盐水的密度大于清水的密度，相同体积的盐水和清水，盐水的质量大．
小明的实验依据是阿基米德原理，F浮=G排，即物体在液体中受即到的浮力等于它排开的液体的重力．钩码的体积不变，排开的清水的体积和排开的盐水的体积相同，因为盐水的密度大于清水的密度，所以排开的盐水质量大，钩码在盐水中受到的浮力大，测力计上显示的拉力就小．
（2）根据控制变量法分析，
①比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素---物体的质量之间的关系；
②根据得出结论应比较找出其它因素相同，只液体的密度不同的改变三次实验，即是可以得出那样结论的实验；
（3）根据猜想3举出一个物体浸入液体的深度不同的生活中的实例即可．
（4）①比较实验序号3、4、5三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素---物体浸入液体的深度之间的关系；
②比较实验序号1、2、3三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素---物体排开液体的体积之间的关系．
【解析】
（1）①小丽在实验室借来了两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．小丽的实验依据是盐水的密度大于清水的密度，相同体积的盐水和清水，盐水的质量大于清水的质量．所以用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个相同的烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水；
②小明的实验依据是阿基米德原理，F浮=G排，受到浮力小的钩码用的拉力大．所以将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水．
（2）①序号为a、b、c的三次实验中，物体排开液体的体积和浸没的液体都相同，不同因素是物体的质量；由图可知测力计的示数分别为：3N、3.5N、4N，而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N，根据称重法，则所受浮力分别为1N、1N、1N，可见浮力相等，于是可得结论是：浮力的大小与物体的质量无关；
②要想研究浮力的大小与液体的密度的关系，根据控制变量法，需保持物体排开液体的物体的体积、物体的质量、浸没的深度等因素相同，变化的量是液体的密度；则符合要求的实验是：a、d、e三次实验．
（3）浮力的大小与物体浸入液体的深度之间关系的例子如：
在水下提升打捞的物体时，物体所处的深度不同但未到达水面之前，施加的拉力保持不变；则说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关．
（4）实验序号为1、2、3的三次实验中，物体的体积和液体的密度都相同，不同因素是物体排开液体的体积．由表中数据可得结论是：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
实验序号为3、4、5的三次实验中，物体排开液体的体积和液体的密度都相同，不同因素是物体所处的深度．由表中数据可得结论是：浮力的大小与物体所处的深度无关；
故答案为：
（1）用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个相同的烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水；
将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水．
（2）物体的质量无关；a、d、e；
（3）在水下提升打捞的物体时，物体所处的深度不同但未到达水面之前，施加的拉力保持不变．说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关．
（4）浮力的大小与物体浸入液体的深度无关，与物体排开液体的体积有关．