Question

小明用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例。

猜想一：浮力大小与物体的密度有关。 实例：铁块在水中下沉，木头可以浮在水面上；

猜想二：浮力大小与液体的密度有关。 实例：鸡蛋在水中下沉，在盐水中可以浮起来；

猜想三：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。实例：泳池里，人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。

为了验证上述猜想是否正确，他进行了如下实验：

(1)根据图d和____（填写序号），可以确定猜想二是正确的；

(2)根据图c和d可以验证猜想三是_____（选填“正确”或“错误”）的。对该猜想所对应的实例，合理的解释是：_________；

(3) 要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中________后再进行探究；

(4)同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关。要选用一个能漂浮在图e中盐水液面上的物体，该物体的密度应小于____g/cm³。

Answer

e 错误 人下蹲时，排开水的体积变大，受到的浮力变大 加入细沙 1.1

【解析】

(1)[1]探究浮力的大小雨液体密度关系时，应控制物体的密度和排开液体的体积相同，改变液体的密度，由图可知d和e符合。

(2)[2]步骤c和d中，物体密度和排开液体的体积相同，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，受到的浮力相同，可以验证猜想三是错误的。

[3]对猜想对应的实例，合理的解释是：人在游泳时，越往下蹲排开水的体积越大，受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开水的体积有关。

(3)[4] 要验证猜想一是否正确，即浮力大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细沙可以改变塑料瓶整体的密度。

(4)[5]由a和c两图可知，物体浸没在水中所受浮力为

物体浸没在盐水当中所受的浮力为

由阿基米德原理可知，盐水的密度为

物体的浮沉与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水液面上的物体，该物体的密度应小于1.1 g/cm3。