题目内容
20．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，器材有：弹簧测力计一个，实心铜块一块，相同的大烧杯若干，水，某混合液体，细线等．
（1）小华进行了如图所示的实验：步骤A所示弹簧测力计的示数为2.7N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示，并将数据记录表中：
| 步 骤 | B | C | D | E | F |
| 弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.1 | 2.1 | 1.8 |
（3）根据表格数据，求得混合液的密度为1.5×103kg/m3．
（4）小华又进行了步骤G（铜块浸入水中的深度与步骤C 中相同），则弹簧测力计示数应小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）2.5N．
分析 （1）认清弹簧测力计的分度值读数；
（2）运用控制变量法；要得出浮力与深度的关系，需控制液体的密度和V排相同，深度不同；
（3）在步骤E和F中，根据铜块排开液体的体积不变（等于自身的体积）列方程，求出液体的密度；
（4）由图得出步骤C与步骤G中铜块排开水的体积大小，根据F浮=ρ水gV排可知铜块受到的浮力的大小关系，根据F示=G-F浮可知弹簧测力计示数大小关系．
解答 解：（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.7N，即G=2.7N；
（2）要得出浮力大小跟浸入水中的深度无关，需控制液体的密度和V排相同，深度不同；
由图示和表格数据可知，在步骤D、E中，铜块排开水的体积相同，而铜块浸入水中的深度不同，但测力计的示数相同，可知浮力大小相同，则说明铜块所受的浮力大小跟浸入水中的深度无关；
（3）在步骤E中，铜块浸没在水中，其受到的浮力F浮水=G-F示E=2.7N-2.1N=0.6N；
在步骤F中，铜块浸没在混合液中，铜块受到的浮力F浮液=G-F示F=2.7N-1.8N=0.9N；
铜块排开液体的体积都等于自身的体积，所以V排水=V排液，
根据阿基米德原理可得：$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮液}}{{ρ}_{液}g}$，
变形整理得：ρ液=$\frac{{F}_{浮液}}{{F}_{浮水}}$×ρ水=$\frac{0.9N}{0.6N}$×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3；
（4）在步骤C与步骤G中铜块浸入水中的深度相同，但铜块横截面积不同，铜块排开水的体积不同；由图可知，G中铜块排开水的体积大，根据F浮=ρ水gV排可知，铜块受到的浮力F浮G＞F浮C；
则根据F示=G-F浮可知，弹簧测力计示数FG＜FC=2.5N．
故答案为：（1）2.7；（2）D、E；（3）1.5×103；（4）小于．
点评 本题探究“浮力大小与哪些因素有关”，考查弹簧测力计的读数、阿基米德原理、测液体的密度、控制变量法等知识，属于中等难度的题目．
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