Question

在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某小組同學用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積。實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。

液體種類	實驗 序號	物體重力 G重（N）	彈簧測力計示數(shù)F（N）	物體受到浮力 F浮（M）	排開液體體積 V排（cm3）
水 Ρ水=1.0g/cm3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 Ρ酒精=0.8g/cm3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

⑴分析表中數(shù)據(jù)，實驗所用物體的重力為    N，第一次實驗中物體所受的浮力F_浮   N。

⑵分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越  ，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實驗序號      可初步得出結(jié)論：當排開液體的體積相同時，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。

⑶請你計算出第一次實驗中物體排開水受到的重力G_排    N。通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗證    原理。

⑷本實驗在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時，選用了不同液體并進行了多次實驗，其目的是為了  （選填字母序號：A尋找普遍規(guī)律；B取平均值減小誤差）。

⑸實驗中小明同學觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時，彈簧測力計的示數(shù)越    。于是他靈機一動在彈簧測力計下掛一個重1.5N的物塊，如圖甲所示；當他把物塊浸沒在水中時，如圖乙所示，彈簧測力計的讀數(shù)為0.5N，他就在0.5N處對應標上1.0g/cm³的字樣；當他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丙所示，應該在彈簧測力計刻度盤的    N處對應標上0.8g/cm³字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤。

 

Answer 1

【答案】

⑴2  0.5 ⑵大  1、4或者2、5或者3、6 ⑶0.5 阿基米德  ⑷A   ⑸小  0.7

【解析】

試題分析：（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，實驗所用物體的重力為2N；

第一次實驗中物體所受的浮力．

（2）①分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測力計的示數(shù)越小，即所受的浮力變大；

故可得結(jié)論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越大浸在液體中的物體受到的浮力越大．

②在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時，應控制排開液體的體積不變，改變液體的密度；結(jié)合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合．

（3）第一次實驗中物體排開水受到的重力：

，

因，所以可以驗證阿基米德原理．

（4）在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時，選用了不同液體并進行了多次實驗的目的是減小偶然性，使實驗得出的實驗規(guī)律更具有普遍性，所以本實驗的目的是尋找普遍規(guī)律．

（5）根據(jù)可知，物體浸沒時排開水的體積和本身的體積相等，所以將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時受到的浮力變大，根據(jù)可知彈簧測力計的示數(shù)越��；

當他把物塊浸沒在水中時，受到的浮力：

，

根據(jù)阿基米德原理得：

 -----①

當他把物塊浸沒在酒精中時，

 -----②

∵兩者排開液體的體積相等，

∴①②兩式相比可得：

，

此時應標在彈簧測力計的處．

考點：探究浮力大小的實驗；浮力大小的計算．

點評：本題主要考查學生控制變量法的應用和圖象的分析能力．探究浮力的大小是否與液體密度的關(guān)系要保證物體排開液體體積一定；要探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系要保證液體的密度一定．