题目内容
16．小明同学利用如图器材同时完成了两个实验：一是测量合金块的密度；二是探究浮力的大小与什么因素有关．实验步骤如下：
将合金用细线挂在弹簧测力计下方称量，然后置于装满水的溢水杯中，几次测量结果如图所示，完全浸没后，浸没水中后的合金块所排开的水全部盛于空烧杯中，空烧杯使用前测得其重力为3N．
（1）完全浸没水中后，受到的浮力大小为1N；改变合金在水中的深度，浮力大小不会改变（填“会”或者“不会”）从实验现象和测量数据分析，浮力的大小与排开水的重力的关系是：F浮=G排；如果将溢水杯中的水换成酒精，完全浸没后，则合金受到的浮力会减小（选填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）则合金的质量为400g，合金的体积为100cm3，密度为4g/cm3．（g=10N/kg）
分析 （1）利用称重法求浮力，改变合金块在水中的深度，由弹簧测力计的示数，可知浮力不变，比较浮力与排开水的重力判断结果，浮力的大小与液体密度有关；
（2）由重力可求质量，由浮力可求体积，已知质量、体积可求密度．
解答 解：（1）完全浸没水中，由图可知，F浮=G-F=4N-3N=1N，
物体浸在液体中受到液体对它的浮力，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与其他因素无关，浸没在水中的合金浮力变化改变，
G排=G杯和水-G杯=4N-3N=1N，F浮=G排=1N；
由F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小在排开液体体积一定时，与液体的密度有关，密度越小，浮力越小；
（2）合金块的质量，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg=400g，
合金块的体积，V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10-4m3=100cm3
合金块的密度，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{400g}{100c{m}^{3}}$=4g/cm3
故答案为：（1）1、不会、F浮=G排、减小；（2）400、100、4．
点评 本题主要考查了：一是测量合金块的密度；二是探究浮力的大小与什么因素有关，要解决问题要利用称重法和控制变量法，是一道常见题型．
练习册系列答案
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