题目内容

【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数F/N

2.2

2.0

1.7

1.7

1.9

(1)分析比较实验步骤_______，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体_____有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与_______有关；

(2)分析实验数据可知，F中液体密度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；

(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N，金属块的体积是_______m3，金属块密度是_______kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

【答案】A、D、E 浸在液体中的体积 液体密度 小于 1N 10-4 2.7×103

【解析】

(1)[1]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由A、D、E图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。

[2]研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。

[3]分析比较A、E、F可知：排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。

(2)[4]根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为

F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N

物块在另一液体中受到的浮力为

F浮′=2.7N-1.9N=0.8N

根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。

(3)[5]金属块在水中受到的浮力为

F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N

金属块在水中受到的浮力为1N。

[6]金属块的体积

V=V排===10-4m3

金属块的体积为10-4m3。

[7]金属块的质量

m===0.27kg

金属块的密度

ρ===2.7×103kg/m3

金属块的密度为2.7×103kg/m3。

练习册系列答案
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实验

次数

钩码重

G/N

钩码上升 高度 h/m

绳端拉

力F/N

绳端移动

距离s/m

机械效率

1

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

2

4

0.1

1.6

0.4

62.5%

3

6

0.1

2.4

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(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率_________(选填“越高”“不变”或“越低”)；

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(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，物体越_________滑轮组机械效率越_________。

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