题目内容
【题目】某同学按如图所示的装置进行“探究影响浮力大小的因素”的实验:
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与有关;
(2)为了探究浮力的大小与物休浸没在液体中的深度有无关系,可选用图装置进行操作.
(3)选用图甲、丁、戊可探究浮力大小与的关系;
(4)物体浸没在水中时受到的浮力是N,物体的体积是m3;
(5)用图示实验数据还可测出盐水的密度为kg/m3 .
【答案】
(1)排开液体的体积
(2)甲、丙、丁
(3)液体密度
(4)4;4×10﹣4
(5)1.15×103
【解析】解:(1)比较图甲、乙,说明物体在水中受到浮力的作用,比较乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;(2)探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,要控制液体的密度和排开液体的体积不同,改变浸没的深度,可选用甲、丙、丁图装置进行操作;(3)丁、戊物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,所以通过甲、丁、戊可探究浮力大小与液体密度的关系;(4)由图甲知,物体的重力G=5N,物体完全浸没在水中时拉力F=1N,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N, 由F浮=ρ液gV排得,物体的体积V=V排= = =4×10﹣4m3;(5)物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.6N,
因物体在水和盐水中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=V排
= ,
整理可得,盐水的密度:
ρ盐水= ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.15×103kg/m3 .
所以答案是:(1)排开液体的体积;(2)甲、丙、丁;(3)液体密度;(4)4;4×10﹣4;(5)1.15×103 .
【考点精析】掌握探究浮力大小的实验是解答本题的根本,需要知道浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关.