Question

在“探究浮力大小跟什么因素有关”实验中，某同学做了下面实验：在三个相同的烧杯中，分别盛有质量相同的汽油、酒精和水，先用弹簧测力计测量出物体的重力，再将该物体分别浸没在三种不同液体中．
（1）根据图中数据，将表格内容填写完整

次数	1	2	3	4
拉力F/N		3.65	3.60	3.50
浮力F浮/N	0

（2）由图中数据可知，该物体的质量是

 

kg，体积是

 

m³，
物体的密度是

 

kg/m³．
（3）由这次实验得出的结论是：浸在液体中的物体所受到的浮力大小与

 

有关．
（4）比较第2、3、4次实验中，烧杯底部受到的液体压强最大的是

 

A．汽油          B．酒精          C．水         D．条件不足，无法判断．

Answer 1

分析：（1）由图①所示测力计示数可以求出物体的重力，物体浸没在液体中受到的浮力等于物体重力与测力计拉力之差，由图示实验求出物体受到的浮力．
（2）由G=mg的变形公式求出物体的质量，根据物体完全浸没在水中受到的浮力，应用浮力公式的变形公式求出物体的体积，最后由密度公式求出物体的密度．
（3）根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论；
（4）液体对烧杯底部的压力等于物体的重力和液体重力减去测力计的示数，根据图示实验判断出各烧杯受到的压力大小关系，然后由压强公式比较烧杯受到的压强大小关系．

解答：解：（1）由图①所示可知，物体的重力G=4.0N；由图示实验可知，第2、3、4次实验物体受到的浮力分别为：F_浮2=G-F₂=4N-3.65N=0.35N，F_浮3=G-F₃=4N-3.60N=0.4N，F_浮4=G-F₄=4N-3.50N=0.5N，实验数据如下表所示；

次数	1	2	3	4
拉力F/N	4.0	3.65	3.60	3.50
浮力F浮/N	0	0.35	0.4	0.5

（2）∵G=mg，
∴物体的质量m=

G

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg，
物体完全浸没在水中受到的浮力F_浮4=0.5N，
∵F_浮4=ρ_水gV_排，
∴物体体积V=V_排=

F浮4

ρ水g

=

0.5N

1×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-5m³，
物体的密度ρ=

m

V

=

0.4kg

5×10-5m3

=8×10³kg/m³；
（3）由表中实验数据可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得：浸在液体中的物体所受到的浮力大小与液体密度有关．
（4）液体对烧杯底部的压力等于物体的重力和液体重力减去测力计的示数，物体浸没在汽油中时，测力计示数最小，汽油对烧杯底部的压力最大，三个烧杯的底面积相等，由p=

F

S

可知，压力F越大，液体对烧杯底部的压强越大，因此汽油对烧杯的压强最大．
故答案为：（1）数据如上表所示；（2）0.4；5×10^-5；8×10³；（3）液体密度；（4）A．

点评：本题考查了实验数据处理，分析清楚图示实验情景、知道浸没在液体中的物体重力与测力计示数之差是物体受到的浮力、应用浮力公式、密度公式即可正确解题，解题时要注意控制变量法的应用．