9.圖是探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實驗的若干操作,根據(jù)此圖回答下列問題:
(1)若選用的操作是③④,可探究浮力的大小與液體的密度的關(guān)系.
(2)若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系,應(yīng)選用的操作是②③(填序號).
(3)由操作可知,物體浸沒在水中時所受的浮力大小為1N;該物體的密度為:4×103kg/m3. 鹽水的密度是:1.2×103kg/m3

分析 (1)③④兩組實驗通過變換不同的液體,改變液體的密度,彈簧測力計的示數(shù)F變化,因為F=G-F,物體受到的浮力發(fā)生了變化,由此說明浮力的大小與液體的密度有關(guān);
(2)②③兩組實驗,用的是水、密度相同,物體浸入液體中的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);
(3)由①③可以得出物體浸沒在水中時所受的浮力;
根據(jù)FgV求出物體體積,再根據(jù)G=mg=ρgV求出物體密度;再根據(jù)F鹽水gV求出鹽水的密度.

解答 解:(1)由①③可知,物體浸沒水中受到的浮力:
F=G-F=4N-3N=1N,
由①④可知,物體浸沒鹽水中受到的浮力:
F′=G-F′=4N-2.8N=1.2N,
F≠F′,
可見,物體受到的浮力與液體的密度有關(guān);
(2)②③兩組實驗,物體浸入水中的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);
(3)由①③可以得出物體浸沒在水中時所受的浮力:F=G-F=4N-3N=1N;
由FgV得:
物體體積V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10-4m3,
由G=mg=ρgV得:
物體密度ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{4N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×103kg/m3;
鹽水的密度ρ鹽水=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{g{V}_{排}}$=$\frac{1.2N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×103kg/m3
故答案為:(1)液體的密度;
(2)②③;
(3)1;4×103;1.2×103

點評 利用好控制變量法:都浸沒水中,改變物體浸入的體積,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);都浸沒液體中(v相同),通過變換不同的液體,改變液體的密度,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān).

練習冊系列答案
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程序提出問題-猜想-設(shè)計實驗-得出結(jié)論
作圖請畫出圖中金屬塊的受力示意圖
問題討論取出金屬塊,將壓強計的探頭放入水中10cm深處,使橡皮膜分別朝上和朝下,發(fā)現(xiàn)橡皮膜朝上時U形管中液面的高度差等于橡皮膜朝下時U形管中液面的高度差(填大于、等于或小于).

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