题目内容
【题目】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A. 可能跟物体浸入液体的深度有关
B. 可能跟物体排开液体的体积有关
C. 可能跟液体的密度有关
D. 可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明同学做了如图甲所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:F1=4.5N, F2=3N, F3=2N, F4=2N;
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想___是正确的.(填上面猜想的字母)
(3)如图,同学们利用这些器材还可以测出牛奶的密度,实验步骤如下,请你将实验步骤补充完整。
①将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干;
②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;
③取适量牛奶装在烧杯中,将挂在弹簧测力计下的铁块___,在牛奶中,在弹簧测力计的示数F6=1.7N;
④计算牛奶密度为P牛奶=___kg/m3(已知密度为P水=1.0×103kg/m3);
(4)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现___,这种现象说明了上述猜想___是正确的(填上面猜想的字母).
【答案】减小增大不变 不变B浸没,1.1×103鸡蛋上浮C
【解析】
(1)由图可知,铁块从位置1→2→3的过程中,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据,说明铁块受到的浮力变大;
从位置3→4的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变。
(2)通过1→2→3的过程可知,物体没有完全浸入同种液体时,排开液体的体积越大时,物体受到的浮力越大,故可验证上述猜想B是正确的;
(3)②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;
③将铁块浸没在牛奶中,用弹簧测力计测出铁块在牛奶中的示数,记下弹簧测力计的示数;
④由称重法测浮力和阿基米德原理可知,铁块在水中受到的浮力:
,
铁块排开水的体积,即铁块的体积为:
;
在牛奶中的浮力为;
根据得,牛奶的密度为:
;
(4)向水中加盐时,鸡蛋排开液体的体积不变,但使液体的密度增大,根据可知鸡蛋受到的浮力增大,当时,鸡蛋将上浮;
由此可知:当排开液体的体积一定时,液体密度越大,受的浮力越大,故可说明猜想C是正确的。