Question

6．在“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下猜想：
①可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)；
②可能跟物體的重力有關(guān)；
③可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)；
④可能跟液體的密度有關(guān)．
為了驗證上述猜想，小華做了如圖所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一塑鋼塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，彈簧測力計的示數(shù)變化情況如圖所示．
（1）比較甲、乙、丙的探究，可以驗證猜想③是正確的（選填序號）．
（2）小組交流發(fā)現(xiàn)利用這種方法還可以測量出金屬塊的密度，請你利用圖中測力計的示數(shù)算出塑鋼塊的密度大約為：1.5×10³ kg/m³．（水的密度為1×10³kg/m³）
（3）為了驗證猜想④是否正確，還需要添加的是一燒杯與水密度不同的液體，添加該物品后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作和論證方法是
將塑鋼塊浸沒在該液體中讀出測力計示數(shù)，若示數(shù)與丙或丁的不同，則說明猜想④是正確的．

Answer 1

分析 （1）浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，比較甲、乙、丙所改變的量是什么，可得出結(jié)論；
（2）根據(jù)稱重法得出塑鋼塊所受的浮力，利用浮力的變形公式求出塑鋼塊的體積，再根據(jù)密度的公式求出其密度即可；
（3）為了驗證浮力大小可能跟液體的密度有關(guān)，還應(yīng)添加一種密度不同的液體進(jìn)行實驗．

解答 解：（1）讀圖可知，甲、乙、丙的探究中，物體排開水的體積逐漸變大，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變小，說明浮力越來越大，由此可驗證猜想③可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)；
（2）甲圖的示數(shù)即為物體的重力G=4N，
由公式G=mg得，
塑鋼塊的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
由丙、甲的示數(shù)之差可得出塑鋼塊受到的浮力：F_浮=4N-1.4N=2.6N，
則塑鋼塊的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.6×10^-4m³．
塑鋼塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{2.6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$≈1.5×10³kg/m³．
（3）為了驗證猜想④是否正確，還需要添加的是一燒杯與水密度不同的液體，添加該物品后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作和論證方法是
將塑鋼塊浸沒在該液體中讀出測力計示數(shù)，若示數(shù)與丙或丁的不同，則說明猜想④是正確的．
故答案為：（1）③；
（2）1.5×10³；
（3）一燒杯與水密度不同的液體； 將塑鋼塊浸沒在該液體中讀出測力計示數(shù)，若示數(shù)與丙或丁的不同，則說明猜想④是正確的．

點評 本題考查了探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實驗，在實驗中合理的運用控制變量法，熟練運用阿基米德原理的公式進(jìn)行計算，是解答本題的關(guān)鍵．