Question

【题目】在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。

（1）析表中数据，实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力 N。

（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越 ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号 可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。

（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力 N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证 原理。

（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了 （选填字母序号）。

A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差

（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1．5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0．5N，他就在0．5N处对应标上1．0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0．8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

Answer 1

【答案】（1）2；0．5；

（2）大；1、4或者2、5或者3、6；

（3）0．5；阿基米德；

（4）A；（5）小；0．7

【解析】

试题分析：（1）分析表中数据可知，实验所用物体的重力为2N；第一次实验中物体所受的浮力F浮 =G-F′=2N-1．5N=0．5N．

（2）①分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可知，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，即所受的浮力变大；故可得结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越大浸在液体中的物体受到的浮力越大．

②在探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，改变液体的密度；结合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合．

（3）第一次实验中物体排开水受到的重力：G排 =m排 g=ρV排 g=1．0×103 kg/m3 ×50×10-6 m3 ×10N/kg=0．5N，

因F浮 =G排 =0．5N，所以可以验证阿基米德原理．

（4）在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验的目的是减小偶然性，使实验得出的实验规律更具有普遍性，所以本实验的目的是寻找普遍规律．

（5）根据F浮 =ρgV排 可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，所以将同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力变大，根据F浮 =G-F′可知弹簧测力计的示数越小；当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：

F浮 =G-F′=1．5N-0．5N=1N，

根据阿基米德原理得：1N=ρ水 gV排 -----①

当他把物块浸没在酒精中时，F浮酒 =ρ酒 gV排 -----②

∵两者排开液体的体积相等，∴①②两式相比可得：F浮酒 =0．8N，此时应标在弹簧测力计的1．5N-0．8N=0．7N处．