Question

【题目】小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图的实验，请你根据小明的实验 探究回答下列问题。

（1）在 C 与 E 两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与_______的关系，根据 A 与 E 两图所标实验数据，可知物体浸没在盐水中所受浮力为______N。

（2）小明对A、B、C、D 四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有 时与深度又无关。对此正确的解释是：

①浮力的大小随排开水体积的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）：

②当物体完全浸没在水中排开水的体积相同，浮力的大小与深度_____（选填“有关”或“无 关”）

（3）小明实验的基础上，根据有关实验数据，可计算出盐水的密度为_______kg/m3.

（4）小明利用所学的浮力知识自制了“密度计”：一根塑料吸管，在其下端加适当的配重后 封闭，使其能竖直漂浮在液面。如图乙，若放入水中，水面在管的A 点处：若放入 另一种液体中，液面在 B 点处。

①“密度计”上刻度 A、B 可分别表示对应液体密度，则ρA______ρB,“密度计”在水中所受浮力_______在该液体中所受浮力（均选填“＞” 、“＜”或“＝” ）。

②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，以使测量结果更准确，你的改进方法是_______。（写出一种方法即可）

Answer 1

【答案】液体密度 2.4 增大 无关 1.2×103 < = 换更细的吸管

【解析】

(1)[1]在C与E两图中，物体排开水的体积不变，所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变，受到的浮力不变，说明物体所受浮力的大小与浸没的深度无关，即研究浮力与深度的关系；

[2]由图A可知，物体的重力G=8N，由图E可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=5.6N，

则物体浸没在盐水中所受的浮力：

F浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N；

(2)①[3]探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，实验B. C中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，实验证明：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；，

②[4]实验C. D说明，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；

(3)[5]由D可知弹簧测力计的示数F″=6N，物体浸没在水中受到的浮力：

F浮′=G-F″=8N-6N=2N，

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，由F浮=ρgV排可得：V排==，

则盐水的密度：

ρ盐水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3．

(4)①[6][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，即“密度计”在水中所受浮力等于在该液体中所受浮力；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值越大；故ρAρB；；

②[8]因为△V=sh，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：用更细的吸管．