【題目】小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器,分別裝有一定量的水和鹽水,對浸在液體中的問題所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示.

(1)分析圖甲、乙、丙,說明浮力的大小與有關(guān).
(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系,可選用圖的裝置來進行操作.
(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是 N,(g取l0N/kg)
(4)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是 kg/m3.

【答案】
(1)物體排開液體的體積
(2)丙、丁
(3)4
(4)1.1×103.
【解析】(1)由圖甲、乙、丙所示實驗可知,液體的密度相同而排開液體的體積不同,物體受到的浮力不同,由此可知,浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);

(2)探究浮力與物體浸入液體深度的關(guān)系,應控制液體密度與物體排開液體的體積相同,而物體浸沒在液體中的深度不同,由圖示實驗可知,圖丙、丁所示實驗中物體排開液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,可以選用圖丙、丁所示實驗探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系;

(3)由圖甲、丙所示實驗可知,圓柱體浸沒在水中時受到的浮力:F =G-F=5N-1N=4N;由F gV 得圓柱體的體積:V=V =Fg=4N/1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ;

(4)由圖甲、戊所示實驗可知,圓柱體浸沒在鹽水中所受浮力:F浮鹽水 =G-F′=5N-0.6N=4.4N,

由F浮鹽水鹽水 gV 可得,鹽水的密度:ρ鹽水 =F浮鹽水/gV=4.4N/10N/kg×4×104m3=1.1×103 kg/m3.

故答案為:(1)物體排開液體的體積;(2)丙、;(3)4;(4)1.1×103.

本題是探究浮力的影響因素實驗,考查了稱重法浮力的計算、浮力公式的應用及控制變量法的應用.

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