Question

【题目】小明用弹簧测力计、圆柱体、3个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

（1）分析甲、乙、丙三个实验，说明浮力的大小与_____________有关．

（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用_________两图的装置来进行操作．

（3）根据上图甲、丁可得出圆柱体在盐水中受到的浮力为______N，得出盐水的密度是_____kg/m3．

（4）实验结束后小明想到，如果在丙图中测力计7N的位置标出水的密度值，就可以把这个改装成一个密度秤．该密度秤的零刻度应标在____N处，该密度秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的．

（5）小明联想到综合实践课上自己自制的“密度计”：他在吸管下端加适当的配重后封闭，使其能竖直漂浮在液面中．若放入水中,水面在管的A点处；放入另一种液体中，液面在B点处（如图戊）．

①“密度计”上刻度A、B可分别表示液体的密度，则ρ液________ρ水（选填“＞”、“＜”或“=”）．

②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，以使测量结果更精确，你的改进方法是__________．

Answer 1

【答案】排开液体的体积 丙丁 6 1.2×103 12 均匀 ＞ 使用更细的吸管

【解析】

（1）[1]由图甲、乙、丙所示实验可知，液体的密度相同而排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；

（2）[2]探究浮力大小与液体密度是否有关，保持物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，故图丙丁符合题意；

（3）[3]由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：

F浮=G-F=12N-7N=5N；

由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积：

V=V排==5×10-4m3

由图甲、丁可知，圆柱体在盐水中受到的浮力：

F浮盐水=G-F′=12N-6N=6N

[4]由阿基米德原理得到盐水的密度：

ρ盐水==1.2×103kg/m3

（4）[5]物体在水中受到的浮力为5N，在水中测力计示数为7N，物体在空气中的示数为12N，故密度秤的零刻度应标在12N处；

[6]由ρ液=可知，液体密度大小与浮力大小是成正比的，该密度秤的刻度是均匀的；

（5）①[7]密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下数值越大；故ρ液＞ρ水；

②[8]因为ΔV=Sh，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：用更细的吸管。