题目内容
【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小明将铁块挂在弹簧测力计下端,依次完成如图所示实验:
(1)从实验可知:物体的重力为________N;铁块浸没在水中时,受到的浮力是________ N;
(2)比较实验 ________可知:浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟液体的密度有关;由此可求盐水的密度为________kg/m3;
(3)比较实验丙、丁可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(4)小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用牙膏铝皮代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将牙膏铝皮做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,“碗”漂浮在水面上;
步骤二:把牙膏铝“碗”从水中取出,并将“碗”捏成团,再次放入盛水的烧杯中,铝团下沉至杯底。
①通过分析可知,第一次牙膏铝“碗”受到的浮力________(选填“大于“、”等于“或“小于”)第二次铝团受到的浮力;
②由此小明认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了牙膏铝皮形状的改变,而忽略了 ________对浮力大小的影响。
【答案】5 4 丁戊 1.1×103 无关 大于 牙膏铝皮排开水的体积
【解析】
第一空.由甲图中弹簧测力计可知物体重力G=5N;
第二空.由图丙、丁可知物体浸没在水中时,弹簧测力计的拉力:F拉=1N;则物体所受浮力:F浮=G-F拉=5N-1N=4N;
第三空.比较图丁戊,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,两图中测力计示数不同,则金属块受到的浮力不同,故由实验数据可得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力大小与液体密度有关;
第四空.浸没在水中浮力为4N,由F浮=ρ水gV排得物体体积:,
由图甲、戊可得,金属块浸没在盐水中受到的浮力:F盐水=5N-0.6N=4.4N,
则盐水的密度为:;
第五空.分析丙、丁两图,当物体浸没在水中后,物体的深度不同,但测量力计示数相同,则所受浮力的大小大小相同,故得出结论:当物体浸没在水中后,所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关;
第六空.由物体的浮沉条件可知,牙膏铝“碗” 漂浮时F浮1=G,而铝团下沉时F浮2<G,则F浮1大于F浮2,即第一次牙膏铝“碗”受到的浮力大于第二次铝团受到的浮力;
第七空.从小明两次实验可以看出,两次牙膏铝皮排开水的体积是不相等的,即错误原因只关注了牙膏铝皮形状的改变,而忽略了牙膏铝皮排开水的体积对浮力大小的影响,所以不符合控制变量的研究方法,结论错误。