Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組利用甲圖所示的器材，來探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”：
（1）選擇器材，驗(yàn)證猜想：
探究一：只選擇器材a、c、d、e，就可以探究“浮力的大小是否與物體浸在液體中的體積有關(guān)”；
探究二：只選擇器材a、d、e、f （bdef或者cdef 均可以）（選填器材編號），就可以探究“浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”；
探究三：只選擇器材a、b、d、e，就可以探究浮力的大小是否與物體的密度有關(guān)．

（2）在上述過程中采用的研究方法主要是C．
A．比值法 B．等效法C．控制變量法D．估算法
（3）完成以上探究后，他們又按乙圖所示的步驟進(jìn)行了測量物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)．

①稱量出a金屬塊的重力G=F₁=4.8N；將它浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)F₂=3.8N，則此時物體所受浮力為F_浮=1.0N；
②將a金屬塊浸沒到煤油中，此時彈簧測力計的示數(shù)F₃=4.0N，由此可知煤油的密度為ρ_煤油=0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱重法測浮力：F_浮=G-F_示，確定要用到測量的工具；
研究浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”，要控制排開液體的體積相同，只改變排開液體的密度，據(jù)此確定所用的器材；
分析器材a、b、e控制不變的量和變化的量，根據(jù)控制變量法可知，可以探究浮力的大小與變化量的關(guān)系；
（2）當(dāng)被研究問題受多個因素影響時，研究問題和某一個因素的關(guān)系時要控制其他因素一定，這種方法叫控制變量法
（3）①根據(jù)測力計分度值讀數(shù)
根據(jù)稱重法測浮力，F(xiàn)_浮=G-F_示；
②根據(jù)稱重法測浮力求出浸沒在煤油中物體受到的浮力大小；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=ρ_液gV_排，因排開液體體積等于物體的體積，根據(jù)物體在不同液體中受到的浮力與排開液體的密度成皮正比求煤油的密度．

解答 解：（1）根據(jù)稱重法測浮力：F_浮=G-F_示，故要用到測力計；
研究浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”，要控制排開液體的體積相同，只改變排開液體的密度，
只選擇器材a、d、e、f （bdef或者cdef 均可以），就可以探究“浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”；
器材a、b體積相同而物體本身的密度不同，器材e保證了液體密度不變，根據(jù)控制變量法可知，故只選擇器材a、b、d、e，就可以探究浮力的大小是否與物體密度是否有關(guān)；
（2）上述過程中采用的研究方法主要是控制變量法；
（3）①稱量出a金屬塊的重力G=F₁=4.8N；將它浸沒在水中時，測力計分度值為0.2N，測力計的示數(shù)F₂=3.8N，則此時物體所受浮力為：
F_浮=G-F_示=4.8N-3.8N=1.0N；
②將a金屬塊浸沒到煤油中，此時彈簧測力計的示數(shù)F₃=4.0N，F(xiàn)′_浮=G-F′_示=4.8N-4.0N=0.8N；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=ρ_液gV_排，因排開液體體積等于物體的體積，故物體在不同液體中受到的浮力與排開液體的密度成皮正比，
$\frac{{F}_{浮}}{F{′}_{浮}}$=$\frac{{ρ}_{水}}{{ρ}_{煤油}}$，
煤油的密度為：
ρ_煤油=$\frac{F{′}_{浮}}{{F}_{浮}}$×ρ_水=$\frac{0.8N}{1.0N}$×1.0×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³．
故答案為：（1）a、d、e、f  （bdef或者cdef 均可以）；
浮力的大小是否與物體的密度有關(guān)；
（2）C；
（3）①3.8； 1.0；
②0.8×10³．

點(diǎn)評 本題探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)，考查稱重法測浮力、控制變量法的運(yùn)用、控制變量法的運(yùn)用及阿基米德原理及密度公式的運(yùn)用．