Question

小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對(duì)浸在液  體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。探究過(guò)程如圖所示，部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄見右表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)              A    B      C      D      E

排開液體的質(zhì)量/g       0    100    200    300    240

排開液體的重力/N       0    1      2      3       

（1）請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填全。

（2）分析圖中的A、B（或A、C……），說(shuō)明浸在液體中的物體受到        （填方向）的浮力；金屬塊浸沒在水中所受的浮力是       N。

（3）分析圖中的              三圖，說(shuō)明浸在同種液體中的物體，受到的浮力大小跟物體排開的液體的體積有關(guān)。

分析圖中的D、E兩圖，可以得到結(jié)論：                                                   。

（4）小明進(jìn)一步分析、計(jì)算B、C、D、E四種情況下物體排開液體的重力，并與四種情況下浮力的大小進(jìn)行了比較，得到的初步結(jié)論是                                                       。

 

Answer 1

【答案】

（1）2.4（2）豎直向上  3（3）B、C、D   排開的液體體積相同的情況下，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大 (4)浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。

【解析】

試題分析：（1）由表格可知排開煤油的質(zhì)量m_排煤=240g=0.24kg，

排開煤油的重力G_排煤=m_排煤g=0.24kg×10N/kg=2.4N；

（2）分析圖中的A、B（或A、C…）可知，B（或C…）示數(shù)減小，說(shuō)明受到浮力的方向與重力的方向相反，即浮力的方向豎直向上；

物體在空氣中的重力G=10N；浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_拉=7N；根據(jù)稱重法得：F_浮=G-F_拉=10N-7N=3N；

（3）探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系時(shí)，就要控制物體排開液體的體積一定，而液體的密度不同，B、C、D符合這種情況；

分析圖中的D、E兩圖，金屬塊浸入液體的體積相同，煤油中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明金屬塊在密度大的水中受到的浮力大于密度小的煤油中受到的浮力；故可的結(jié)論：排開的液體體積相同的情況下，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大．

（4）根據(jù)F_浮=G-F_拉可得，B、C、D、E四種情況下受到的浮力依次為1N、2N、3N、2.4N；

由表格的數(shù)據(jù)可知，B、C、D、E四種情況下排開水的重力依次為1N、2N、3N、2.4N；

由此可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力．

考點(diǎn)：探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)、重力的計(jì)算、阿基米德原理、浮力大小的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是熟知探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)，涉及到了重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算和阿基米德原理，側(cè)重考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力。