题目内容
9.如图所示是小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.(1)由图②、③、④所示实验得出的结论是:液体密度相同,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大.
(2)由图④⑤所示实验得出的结论是:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关.
(3)小明由图③、⑦所示实验,得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论,他的分析过程是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(4)把物体从弹簧测力计取下,放入装有某种液体的烧杯中如图⑧所示,物体恰好处于悬浮状态,那么这种液体的密度为6.25×103kg/m3
(5)第⑥图中物体所受的浮力是0.8N.
分析 (1)根据控制变量法,掌握影响浮力大小的因素,判断两图中改变的量和不变的量,得出浮力的大小与排开液体的关系;
(2)根据F浮=G-F拉求出物体浸没在水中时受的浮力,物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关;
(3)浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,在得出实验结论时,要注意是否是在控制其他变量的情况下,研究了浮力与液体密度的关系;
(4)根据F浮=G-F计算出在水中受到的浮力,根据V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算出物体的体积,根据ρ=$\frac{G}{gV}$计算出物体的密度,根据物体在液体中悬浮,故物体密度就是液体的密度;
(5)根据F浮=G-F拉求出物体浸没在水中时受的浮力.
解答 解:(1)由图②、③、④所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,物体所受的浮力大小不同,所以得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关;
(2)物体浸没在液体中,探究和深度的关系时,应该控制液体密度、排开液体体积相同,深度不同,符合要求的是④⑤两图;
(3)浮力的大小除与液体的密度有关外,还与物体排开的液体体积有关,在③、⑦实验中没有对物体排开液体的体积进行控制,导致结论不准确;
(4)由①④知,浸没在水中时的浮力F浮=5N-4.2N=0.8N;
由F浮=ρ水gV排得:
物体的体积V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×10-4m3,
把物体从弹簧测力计取下,放入装有某种液体的烧杯中如图⑧所示,物体恰好处于悬浮状态,物体的密度等于液体的密度,
液体的密度ρ液=ρ物=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{{V}_{排}}$=$\frac{G}{g{V}_{排}}$=$\frac{5N}{10N/kg×0.8×1{0}^{3}{m}^{3}}$=6.25×103kg/m3.
(5)由①⑤两图可以读出,物体重力G=5N,物体全部浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉=4.2N,
物体全部浸没在水中时的浮力F浮=G-F拉=5N-4.2N=0.8N,
⑥图中物体接触到烧杯底拉力减小,但因为液体密度、排开液体体积不变,物体受到浮力不变,还是0.8N.
故答案为:(1)液体密度相同,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大;
(2)④⑤;(3)错误;(4)6.25×103;(5)0.8.
点评 本题考查了探究浮力大小的实验,涉及到影响浮力大小的因素、称重法求浮力等,要注意控制变量法的应用,分析问题时找准什么量在变,什么量不变.
| A. | 放入木块前,两容器对桌面的压力相等 | |
| B. | 放入木块前,A容器中液体对底的压力大于B容器中液体对底的压力 | |
| C. | 放入木块前,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力 | |
| D. | 放入木块后,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力 |
| A. | 人受到的重力逐渐增大 | B. | 人受到的重力逐渐减小 | ||
| C. | 人受到的浮力逐渐增大 | D. | 人受到的浮力逐渐减小 |