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【題目】某實驗小組利用甲圖所示的器材,來探究“浮力的大小與哪些因素有關”:

(1)選擇器材,驗證猜想:

探究一:只選擇器材a、c、d、e,就可以探究“浮力的大小是否與物體浸在液體中的體積有關”;

探究二:只選擇器材 a、d、e、f ,就可以探究“浮力的大小是否與____有關”;

探究三:只選擇器材a、b、d、e,就可以探究“浮力的大小是否與____有關”;

(2)完成以上探究后,他們又按乙圖所示的步驟進行了測量物質密度的實驗.

①稱量出a金屬塊的重力G=F1=4.8N;將它浸沒在水中時,彈簧測力計的示數F2=___________N,則此時物體所受浮力為F=____N;

②將a金屬塊浸沒到煤油中,此時彈簧測力計的示數F3=4.0N,由此可知煤油的密度為ρ煤油=____kg/m3。(ρ=1.0×103kg/m3)

【答案】排開液體的密度物體的密度3.81.00.8×103

【解析】

(1)探究二:

由稱重法測浮力知道F=G-F,所以用測力計可測出物體浸在液體中時的浮力大小;所以只選擇器材a、d、e、f,使同一物體浸沒在不同的液體中,由于排開液體的體積相同,而排開液體的密度不相同,所以就可以探究“浮力的大小是否與液體的密度有關”;

探究三:

只選擇器材a、b、d、e,即不同物體的體積相同,使不同物體浸沒在水中,即控制排開水的體積和密度相同,可以探究“浮力的大小是否與物體的密度有關”;

①稱量出a金屬塊的重力是G=F1 =4.8N;將它浸沒在水中時,由于測力計分度值是0.2N,所以測力計的示數是F2 =3.8N,即此時物體所受浮力是F=G-F=4.8N-3.8N=1.0N;

②將a金屬塊浸沒到煤油中,此時彈簧測力計的示數是F3 =4.0N,F =G-F=4.8N-4.0N=0.8N;根據阿基米德原理,F=ρ gV由于排開液體體積等于物體的體積,所以,物體在不同液體中受到的浮力與排開液體的密度成正比:F/F=ρ/ρ煤油故煤油的密度是×1.0×103 kg/m3 =0.8×103 kg/m3

練習冊系列答案
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