Question

【題目】在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時(shí)，根據(jù)圖所示實(shí)驗(yàn)操作，從中選出一些圖，針對某一個(gè)因素進(jìn)行研究，并通過分析彈簧測力計(jì)的示數(shù)，得到探究結(jié)果。（g 取 10N/kg）

(1)分析圖①_____，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

② ③ ④ ⑤

(2)比較圖①③④，說明浸沒在液體中的物體受到浮力的大小與_____無關(guān)；

(3)小明發(fā)現(xiàn)，由圖中①④測量的數(shù)據(jù)可以求出物體A的密度為_____。如果實(shí)驗(yàn)中，小明把操作步驟①④的順序倒了，則求出的密度值與它的真實(shí)值相比__________（選填“偏大” 或“偏小”或“一樣大”）

(4)小紅靈機(jī)一動，在圖④中彈簧測力計(jì)刻度盤的3N處對應(yīng)標(biāo)上（水的密度）的字樣∶當(dāng)他把物塊浸沒在鹽水中時(shí)，如圖⑤，應(yīng)該在彈簧測力計(jì)刻度盤的_____N 處對應(yīng)標(biāo)上（鹽水的密度）的字樣，聰明的他就將圖①所示裝置改裝成了一個(gè)能測液體密度的密度秤；

(5)小強(qiáng)還想探究浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)，他找來一塊薄鐵片，燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟一∶將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；

步驟二∶將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上。

①通過分析可知，步驟一中鐵片受到的浮力_____步驟二中鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小強(qiáng)得出結(jié)論，物體受到的浮力與其形狀有關(guān)。小強(qiáng)得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是_____；

(6)在圖①中畫出物體A所受重力的示意圖。______

Answer 1

【答案】②③ 物體浸沒深度 4×103kg/m3 偏大 2.8 小于 未控制兩次排開水的體積相同

【解析】

(1)[1]分析圖①②③知，隨著排開液體體積的增加，彈簧測計(jì)的示數(shù)減小，由知，物體所受的浮力增大，故說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

(2)[2]比較圖①③④知，當(dāng)物體浸沒后，隨著浸沒深度的增加，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，物體所受的浮力不變，故說明浸沒在液體中的物體受到浮力的大小與物質(zhì)浸沒深度無關(guān)。

(3)[3]由可得物體A浸沒在水中所受的浮力為

因物體浸沒水中，則

根據(jù)阿基米德原理可得物體打開水的體積為

則物體的密度為

[4]當(dāng)順序倒了，物體上隨著了水，使物體所受的重力增大，由 ，求出的密度值與它的真實(shí)值相比偏大。

(4)[5]當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)3N時(shí)，物體受到的浮力為1N，由阿基米德原理可得

①

物體在鹽水中受到的浮力為

②

物體在水和鹽水中排開液體的體積相等，聯(lián)立①②得

解得

則物體浸沒在鹽水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為

在彈簧測力計(jì)刻度盤的2.8N處對應(yīng)標(biāo)上（鹽水的密度）。

(5)①[6]兩次鐵塊的重力相同，但體積不同，步驟二中的鐵塊排開液體的體積比步驟一鐵塊排開的體積大，根據(jù)阿基米德原理知，步驟一中鐵片受到的浮力小于步驟二中鐵片受到的浮力。

②[7]小強(qiáng)得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是: 未控制兩次排開水的體積相同

(6)[8]物體A受豎直向下的重力和彈簧測力計(jì)對其豎直向上的拉力作用，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故

如下圖所示。