Question

小明利用如图所示装置研究“浮力大小与哪些因素有关”．实验时，他把金属块C浸入甲、乙两种液体中，下表记录的是实验中金属块浸入的体积和A、B弹簧测力计的示数及利用溢水杯测量、计算后得到的浮力数据．

液体	实验次数	金属块浸入 体积（cm^3）	A弹簧测力计 示数（N）	B弹簧测力计 示数（N）	金属块受到的 浮力（N）
甲	1		5.0	5.0
	2	10	4.5	5.5	0.5
	3	20	4.0	6.0	1.0
	4	40	3.0	7.0	2.0
乙	5		5.0	5.0
	6	10	4.6	5.4	0.4
	7	20	4.2	5.8	0.8
	8	40	3.4	6.6	1.6

（1）分析比较实验次数1与2、1与3、1与4可知：______．
（2）分析比较实验次数______可知：当排开液体的体积相同时，物体受到的浮力跟______有关．
（3）分析比较表中B弹簧测力计示数的增加和金属块受到的浮力关系，还可知：______．
（4）小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验．实验步骤如下：
①将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底．②将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小明得出：物体受到的浮力与其形状有关．小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片形状的改变，忽视了______对浮力大小的影响．

Answer

（1）比较数据1与2、1与3、1与4可知，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想就可以得出结论；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体密度，比较浮力变化．
（3）由表中数据可知，第一组数据中A弹簧测力计测得是金属块的重力，表弹簧测力计测的是空烧杯的重力；
在每一组数据中发现，金属块受到的浮力（金属块的重力减掉此时A弹簧测力计的示数）和排开液体所受的重力相等（B弹簧测力计的示数减掉空烧杯的重力），据此得出结论；
（4）利用浮沉条件，步骤一铁片下沉说明F浮1＜G，步骤二铁片漂浮说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；步骤二把“碗状”铁片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的．
【解析】
（1）比较数据1与2、1与3、1与4可知，液体的种类（密度）相同，浸没液体中的深度不同，即物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同说明受到的浮力不同，且物体受到的浮力与排开液体的体积成正比关系，因此可以得到的结论是：同种液体，浮力与排开液体的体积成正比；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系，采用控制变量法的思想，控制物体排开液体的体积相同，液体的种类不同，符合条件的是2、6或3、7或4、8．
（3）分析数据可知，B弹簧测力计示数的增加值，即金属块排开液体的重力和金属块受到的浮力相等，
故得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力；
（4）①第一次：铁片下沉说明F浮1＜G，第二次：铁片漂浮说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；
②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响．
故答案为：（1）同种液体，浮力与排开液体的体积成正比；（2）2、6或3、7或4、8；液体密度；（3）浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力；（4）小于；排开液体体积．