Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組利用甲圖所示的器材，來(lái)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(hào)），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(guò)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(cè)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(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂=3.8N，則此時(shí)物體所受浮力為F_浮=1.0N；
②將a金屬塊浸沒(méi)到煤油中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)浮力：F_浮=G-F_示，確定要用到測(cè)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(kāi)液體的體積相同，只改變排開(kāi)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(wèn)題受多個(gè)因素影響時(shí)，研究問(wèn)題和某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)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(cè)力計(jì)分度值讀數(shù)
根據(jù)稱重法測(cè)浮力，F(xiàn)_浮=G-F_示；
②根據(jù)稱重法測(cè)浮力求出浸沒(méi)在煤油中物體受到的浮力大��；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=ρ_液gV_排，因排開(kāi)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(kāi)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(cè)浮力：F_浮=G-F_示，故要用到測(cè)力計(jì)；
研究浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)”，要控制排開(kāi)液體的體積相同，只改變排開(kāi)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(guò)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(méi)在水中時(shí)，測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂=3.8N，則此時(shí)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(méi)到煤油中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(kāi)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(kāi)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(píng) 本題探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)，考查稱重法測(cè)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．