Question

【題目】在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，器材有：彈簧測力計一個，實心銅塊一塊，相同的大燒杯若干，水，某混合液體，細線等．

（1）小華進行了如圖所示的實驗：步驟A所示彈簧測力計的示數為N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示，并將數據記錄表中：

步驟	B	C	D	E	F
彈簧測力計示數/N	2.6	2.5	2.1	2.1	1.8

（2）分析兩個步驟可知浮力大小跟浸入水中的深度無關．
（3）根據表格數據，求得混合液的密度為kg/m3 ．
（4）小華又進行了步驟G（銅塊浸入水中的深度與步驟C 中相同），則彈簧測力計示數應（選填“大于”、“小于”或“等于”）2.5N．

Answer 1

【答案】
（1）2.7
（2）D、E
（3）1.5×103
（4）小于
【解析】（1）彈簧測力計的分度值為0.1N，其示數為2.7N，即G=2.7N；
（2）要得出浮力大小跟浸入水中的深度無關，需控制液體的密度和V排相同，深度不同；

由圖示和表格數據可知，在步驟D、E中，銅塊排開水的體積相同，而銅塊浸入水中的深度不同，但測力計的示數相同，可知浮力大小相同，則說明銅塊所受的浮力大小跟浸入水中的深度無關；
（3）在步驟E中，銅塊浸沒在水中，其受到的浮力F浮水=G﹣F示E=2.7N﹣2.1N=0.6N；

在步驟F中，銅塊浸沒在混合液中，銅塊受到的浮力F浮液=G﹣F示F=2.7N﹣1.8N=0.9N；

銅塊排開液體的體積都等于自身的體積，所以V排水=V排液，

根據阿基米德原理可得： = ，

變形整理得：ρ液= ×ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3；
（4）在步驟C與步驟G中銅塊浸入水中的深度相同，但銅塊橫截面積不同，銅塊排開水的體積不同；由圖可知，G中銅塊排開水的體積大，根據F浮=ρ水gV排可知，銅塊受到的浮力F浮G＞F浮C；

則根據F示=G﹣F浮可知，彈簧測力計示數FG＜FC=2.5N．

所以答案是：（1）2.7；（2）D、E；（3）1.5×103；（4）小于．
【考點精析】掌握探究浮力大小的實驗是解答本題的根本，需要知道浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關．