Question

【題目】為了“探究影響浮力大小的因素”，小明從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借到了彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、一個(gè)金屬塊、水和鹽水等器材，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖探究實(shí)驗(yàn).（g=10N/kg）

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出了金屬塊重力為_________N；圖A中金屬塊浸在水中的體積為______m3；

（2）分析B、C兩圖知道：當(dāng)金屬塊浸沒(méi)入水中后，所受浮力的大小與它浸入水中的深度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；

（3）小明打算利用圖A和D探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，這種方案_________（選填“可行”或“不可行”），其理由是__________；

（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)可得：浸在液體中的物體受到浮力的大小與_________和_________有關(guān)；

（5）根據(jù)收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知鹽水的密度為_________kg/m3，金屬塊的密度為_________kg/m3。

Answer 1

【答案】2.8 6×10-5 無(wú)關(guān) 不可行 沒(méi)有控制排開(kāi)液體體積不變 液體密度 排開(kāi)液體的體積 1.1×103 2.8×103

【解析】

第一空．由圖可知，金屬塊重力為2.8N

第二空．由圖A可知，此時(shí)金屬塊受到的浮力為：

由得，金屬塊浸在水中的體積為：

第三空．分析B、C兩圖可知，當(dāng)金屬塊浸沒(méi)入水中后，在不同的深度，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是相同的，則金屬塊所受的浮力相同，即浮力的大小與它浸入水的深度無(wú)關(guān)；

探究浮力的大小與液體密度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制金屬塊排開(kāi)液體的體積相同，而液體的密度不同；由圖A和圖D可知，兩圖中液體的密度不同，由于沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同，故無(wú)法探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系；

第四空．不可行

第五空．沒(méi)有控制排開(kāi)液體體積不變

由圖CD可知，物體排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越小，浮力就越大；

由圖AB可知，物體浸入液體中的體積越大，即排開(kāi)液體的體積越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越小，浮力就越大；

所以，浸在液體中的物體受到的浮力跟液體密度、物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；

第六空．液體密度

第七空．排開(kāi)液體的體積

第八空．金屬塊在圖C中受到的浮力為：;

在圖C中排開(kāi)水的體積為：

金屬塊在圖D中受到的浮力為:

在圖D中排開(kāi)鹽水的體積為：

由圖可知，金屬塊在圖C和圖D中排開(kāi)液體的體積相同，即：；

則有：；

所以鹽水密度為：

第九空．由G=mg可知，金屬塊的質(zhì)量：

由圖C所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊的體積等于排開(kāi)水的體積，即：

金屬塊的密度為: