题目内容
【题目】小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在B图中,金属块所受的浮力为______ N;
(2)由分析比较图____和____可知,物体在液体中受到的浮力与其排开液体的体积有关。
(3)由分析比较图D和E 可知,当排开液体的体积相同时,物体在液体中受到的浮力跟______ 有关。
(4)小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
①铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
②将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。通过分析可知:第一次铁片受到的浮力______(填“大于”、“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;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___________的变化对浮力大小的影响。
(5)完成实验后,小明向老师借了一支密度计,想用密度计直接测量水和盐水的密度。于是他将密度计放入水和盐水中(如图所示),由图可知:密度计在水中的浮力F甲______(选填“大于”“小于”或“等于”)在盐水中的浮力F乙,______(选填“甲”或“乙”)液体是盐水。
【答案】 8 B C 液体密度 小于 V排 等于 甲。
【解析】(1)金属块受到的浮力F_浮 =G-F_示 =8N-7N=1N;
(2)B、C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;C图中物体受到的浮力等于8N-6N=2N,B图中物体受到的浮力等于8N-7N=1N,由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大;
(3)D、E两图,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,分别是水和盐水,液体的密度不同,由测力计的示数知,受到的浮力不同,可知浮力大小跟液体的密度有关;
(4)①铁片下沉时浮力小于重力,第二次漂浮时浮力等于重力,所以第一次所受浮力小于第二次所受浮力;
②形状的改变至使铁片的排水体积发生了变化,因此,小明只关注形状的变化,忽视了排水体积的变化,结论自然不可靠;
(5)因为是相同的密度计,在两种液体中都漂浮,所以F_浮 =G,所以密度计在两种液体中受到的浮力:F甲=F乙=G,又因为F浮=G排=m排g=ρ液V排 g,V排甲<V排乙,所以ρ甲>ρ乙,故甲是盐水。