Question

【題目】小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖的實驗，請你根據小明的實驗 探究回答下列問題。

（1）在 C 與 E 兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與_______的關系，根據 A 與 E 兩圖所標實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受浮力為______N。

（2）小明對A、B、C、D 四個步驟進行了觀察研究，發現浮力的大小有時與深度有關，有 時與深度又無關。對此正確的解釋是：

①浮力的大小隨排開水體積的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）：

②當物體完全浸沒在水中排開水的體積相同，浮力的大小與深度_____（選填“有關”或“無 關”）

（3）小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可計算出鹽水的密度為_______kg/m3.

（4）小明利用所學的浮力知識自制了“密度計”：一根塑料吸管，在其下端加適當的配重后 封閉，使其能豎直漂浮在液面。如圖乙，若放入水中，水面在管的A 點處：若放入 另一種液體中，液面在 B 點處。

①“密度計”上刻度 A、B 可分別表示對應液體密度，則ρA______ρB,“密度計”在水中所受浮力_______在該液體中所受浮力（均選填“＞” 、“＜”或“＝” ）。

②為了使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，以使測量結果更準確，你的改進方法是_______。（寫出一種方法即可）

Answer 1

【答案】液體密度 2.4 增大 無關 1.2×103 < = 換更細的吸管

【解析】

(1)[1]在C與E兩圖中，物體排開水的體積不變，所處的深度不同，彈簧測力計的示數不變，受到的浮力不變，說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關，即研究浮力與深度的關系；

[2]由圖A可知，物體的重力G=8N，由圖E可知物體浸沒時彈簧測力計的示數F′=5.6N，

則物體浸沒在鹽水中所受的浮力：

F浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；

(2)①[3]探究物體浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關時，應控制液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素相同，實驗B. C中物體在液體中浸沒的深度改變的同時，其排開液體體積是變化的，實驗證明：浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大；，

②[4]實驗C. D說明，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關；

(3)[5]由D可知彈簧測力計的示數F″=6N，物體浸沒在水中受到的浮力：

F浮′=G-F″=8N-6N=2N，

因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，

所以，由F浮=ρgV排可得：V排==，

則鹽水的密度：

ρ鹽水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3．

(4)①[6][7]密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，保持不變，即“密度計”在水中所受浮力等于在該液體中所受浮力；如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，則露出液面部分的長度越長；所以密度計的刻度是越往下值越大；故ρAρB；；

②[8]因為△V=sh，所以使h變大，應減小S即可，具體做法是：用更細的吸管．