Question

【题目】小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。

（1）分析图中的A.B（或A.C……），说明浸在液体中的物体受到 （填方向）的浮力；金属块浸没在水中所受的浮力是 N。

（2）观察 四个图（填图的序号）可得出结论：金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而 （选“增大”或“减小”）；

（3）分析A.D、E三个图，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与 有关。

（4）上述设计方案，采用的实验方法是 。

A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效法

（5）小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关” 。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：

步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。

步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。

①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力_____________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片形状的改变，忽视了________________对浮力大小的影响。

（6）根据图中的相关数据计算得出：①金属块的密度是： kg/m3；②煤油的密度是： kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）竖直向上；4；（2）ABCD；增大；（3）液体密度；（4）A；（5）小于；排开水的体积；（6）2.5×103；0.8×103。

【解析】

（1）浸在液体中的物体受的浮力方向是竖直向上，由图A和D得出物体受到的浮力等于重力减去拉力，即10N-6N=4N。

（2）根据ABCD四个图知，在同种液体中，金属块受到的浮力大小随浸入的体积，也就是排开液体的体积增大而增大。

（3）A图是物体在空气中测量的重力，D是金属块完全浸没在水中受到的拉力，由AD可以求出金属块在水中受到的浮力4N。E是金属块完全浸没在煤油中受到的拉力，由AE可以求出金属块在煤油中受到的浮力3.2N，由此可知，金属块受到的浮力与液体的密度有关。

（4）这个实验用的是控制变量方法。

（5）第一次铁片下沉，则浮力小于重力，第二次铁片漂浮，浮力等于重力，两次铁片的重力相等，则第一次的浮力小于第二次的浮力。两次因为铁片的形状不同，使得它排开液体的体积不同，因此应该说：物体受到的浮力与排开液体的体积有关。

（6）根据阿基米德原理得出金属块的体积是：

，

金属块的密度：；

煤油的密度。