小明同学在探究影响浮力大小的因素时.做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题．(1)比较图B和C可知.物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关．(2)比较图C与E可知.物体受到的浮力大小与液体密度有关．(3)小明对ABCD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．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关．
（2）比较图C与E可知，物体受到的浮力大小与液体密度有关．
（3）小明对ABCD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．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与浸没的深度无关．
（4）在图E中物体受到的浮力是2.4N．
（5）图B中，水对杯底的压强大于物体放入前水对杯底的压强，比较图C和E可知，水对杯底部的压强小于盐水对烧杯底部的压强．（选填“大于”“小于”或“等于”）
（6）通过以上实验数据我们还能计算出：盐水的密度是1.2×10³kg/m³，物体的密度是4×10³kg/m³．（g=10N/kg）

分析（1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；由此进行解答；由“称重法”可以测出物体在水中受浮力的大小．
（2）比较B和C；C与E实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出实验结论．
（3）根据F_浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算出物体的体积，根据ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{{V}_{排}g}$计算出盐水的密度；
根据重力计算公式和密度公式求出物体A的密度；
（4）烧杯底部受到的压强是液体压强，只与液体的密度和液体的深度有关，可以判断压强的变化情况．

解答解：
（1）由图B和图C所示实验可知，物体排开液体的密度相同而物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，排开液体体积越大，物体受到的浮力越大，由此可得：物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大．
（2）分析图C与E，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
（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；
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．
（4）由图A知：G=8N，由图E知，F=5.6N，所以F_浮=G-F=8N-5.6N=2.4N；
（5）液体压强与液体的密度和液体的深度有关，图B中，物体放入后，烧杯内的水上升，由p=ρgh得：物体放入后水对烧杯底部的压强增大；比较图C和E可知，杯中的水和盐水上升的高度相同，因为盐水的密度大于水的密度，所以水对杯底部的压强小于盐水对烧杯底部的压强．
（6）由AD知，浸没在水中时的浮力F_浮水=8N-6N-2N；
根据F_浮=ρ_水gV_排得：
物体A的体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³．
由F_浮=ρ_盐水gV_排得：
ρ_盐水=$\frac{{F}_{浮}}{{V}_{排}g}$=$\frac{2.4N}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10³kg/m³．
由G=mg可知，A的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg，
A的密度：ρ_A=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）液体密度；（3）增大；无关；（4）2.4；（5）大于；小于；（6）1.2×10³；4×10³．