Question

【題目】為了“探究影響浮力大小的因素”，小明從學校實驗室借到了彈簧測力計、燒杯、一個金屬塊、水和鹽水等器材，設計并進行了如圖探究實驗.（g=10N/kg）

（1）用彈簧測力計直接測出了金屬塊重力為_________N；圖A中金屬塊浸在水中的體積為______m3；

（2）分析B、C兩圖知道：當金屬塊浸沒入水中后，所受浮力的大小與它浸入水中的深度______（選填“有關”或“無關”）；

（3）小明打算利用圖A和D探究浮力的大小與液體密度的關系，這種方案_________（選填“可行”或“不可行”），其理由是__________；

（4）綜合上述實驗可得：浸在液體中的物體受到浮力的大小與_________和_________有關；

（5）根據收集到的實驗數據，可知鹽水的密度為_________kg/m3，金屬塊的密度為_________kg/m3。

Answer 1

【答案】2.8 6×10-5 無關 不可行 沒有控制排開液體體積不變 液體密度 排開液體的體積 1.1×103 2.8×103

【解析】

第一空．由圖可知，金屬塊重力為2.8N

第二空．由圖A可知，此時金屬塊受到的浮力為：

由得，金屬塊浸在水中的體積為：

第三空．分析B、C兩圖可知，當金屬塊浸沒入水中后，在不同的深度，測力計的示數是相同的，則金屬塊所受的浮力相同，即浮力的大小與它浸入水的深度無關；

探究浮力的大小與液體密度有關時，應控制金屬塊排開液體的體積相同，而液體的密度不同；由圖A和圖D可知，兩圖中液體的密度不同，由于沒有控制排開液體的體積相同，故無法探究浮力的大小與液體密度的關系；

第四空．不可行

第五空．沒有控制排開液體體積不變

由圖CD可知，物體排開液體的體積相同時，液體的密度越大，測力計示數越小，浮力就越大；

由圖AB可知，物體浸入液體中的體積越大，即排開液體的體積越大，測力計示數越小，浮力就越大；

所以，浸在液體中的物體受到的浮力跟液體密度、物體排開液體的體積有關；

第六空．液體密度

第七空．排開液體的體積

第八空．金屬塊在圖C中受到的浮力為：;

在圖C中排開水的體積為：

金屬塊在圖D中受到的浮力為:

在圖D中排開鹽水的體積為：

由圖可知，金屬塊在圖C和圖D中排開液體的體積相同，即：；

則有：；

所以鹽水密度為：

第九空．由G=mg可知，金屬塊的質量：

由圖C所示實驗可知，金屬塊的體積等于排開水的體積，即：

金屬塊的密度為: