Question

19．小明同學利用石塊做實驗探究影響浮力大小的因素時，他設計了如圖所示A、B、C、D、E五個實驗步驟

（1）為減少誤差，操作的合理順序應該是BEACD（按順序填寫序號）．
（2）其中步驟C的目的是：測出被測物體石塊在水中時所受的拉力．
（3）比較AC兩圖可知石頭受到的浮力．
（4）通過本次實驗可得結論：浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開液體所受的重力．
（5）本實驗如果用木塊來做，應該怎么操作：步驟C中，使木塊漂浮在水面上
（6）通過實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）實驗中要先測石塊的重力和空桶的重力，然后再把石塊沒入水中，測出石塊受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；比較物體排開液體的重力和受到的浮力大小關系；
（2）由圖可知C步驟的目的；
（3）利用稱重法可求出石塊的浮力；
（4）根據(jù)阿基米德原理可寫出結論；
（5）如果用木塊做實驗，不需要用彈簧測力計吊著木塊，可直接將木塊放在水面；
（6）利用稱重法求出石塊浸沒在水中時受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出石塊的體積，然后根據(jù)G=mg和密度公式求出石塊的密度．

解答 解：
（1）正確的順序是測出石塊重力→空桶重力→石塊浸入水中，讀出彈簧測力計示數(shù)→測出小桶和排開水的總重力，即A、E、B、C、D（或E、A、B、C、D或B、E、A、C、D）；
（2）由圖可知C步驟的目的是測出被測石塊浸沒在水中時所受的拉力；
（3）利用稱重法可知：F_浮=G-F，所以比較AC兩圖可知石塊受到的浮力；
（4）F_浮=F_A-F_C，G_排=F_D-F_E，比較可得結論是：浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開液體所受的重力；
（5）木塊能漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，測量漂浮的物體受到的浮力時，不需要用彈簧測力計提著物體，即步驟C中，使木塊漂浮在水面上；
（6）由圖A知，G=4N，
由圖AC石塊浸沒在水中時受到的浮力：F_浮=G-F_C=4N-3N-1N，
根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρgV_排可得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
所以石塊密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$•ρ_水=$\frac{4N}{1N}$•ρ_水=4×10³kg/m³．
故答案為：
（1）BEACD；（2）被測物體石塊在水中時所受的拉力；（3）AC；（4）浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開液體所受的重力；（5）步驟C中，使木塊漂浮在水面上；（6）4×10³．

點評 本題考查了探究浮力大小的實驗和阿基米德原理的驗證實驗以及密度的計算，關鍵是控制變量法的應用和稱重法求浮力的計算，有一定難度．