Question

小莉同学用弹簧测力计、铁块、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。

(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与_____有关；

(2)分析图甲、丁、戊，说明浮力的大小与_____有关；

(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图_____的装置来进行实验；

(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_____N；

(5)小莉还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，她用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：

步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，其漂浮在水面上；

步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，其下沉至杯底。

①橡皮泥第一次受到的浮力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；

②由此小莉同学认为：物体受到的浮力与其形状有关。她得出的结论是错误的，原因是：________。

Answer

排开液体的体积 液体密度 甲丙丁 4N 大于 没有控制排开液体的体积一定

【解析】

(1)[1]分析图甲、乙、丙，由甲可得到圆柱体的重力，乙、丙中圆柱体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则受到的浮力大小不同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。

(2)[2]分析图甲、丁、戊，由甲可得到圆柱体的重力，丁、戊中物体浸没在不同的液体中，弹簧测力计的示数不同，则受到的浮力大小不同，说明浮力的大小与液体密度有关。

(3)[3]为了探究浮力大小与圆柱体浸没在液体中的深度有无关系，需要控制圆柱体在同种液体中排开液体体积相同，可将圆柱体浸没在液体中，改变圆柱体浸没在液体中的深度，可选用图甲、丙、丁的装置来进行实验。

(4)[4]由甲可得到圆柱体的重力为5N，由丙、丁可知圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数为1N，则由称重法可得圆柱体浸没在水中时受到的浮力

(5)[5]由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时受到的浮力等于重力，下沉时受到的浮力小于重力，可判断橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。

[6]小莉只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了橡皮泥排开水的体积对浮力大小的影响，即实验中没有采取控制变量法控制排开液体的体积一定。