题目内容

17.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.

(1)比较图B和C可知,物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;
(2)比较图D和E可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
(3)比较图C和D可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)图E中物体受到浮力大小为4.4N;
(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强小于盐水对杯底部的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)

分析 (1)(2)浮力大小与排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与什么因素有关时,应找出不变的量和变化的量,研究浮力与变化量的关系;
(3)研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制物体排开液体的密度和体积不变,改变物体在液体中的深度;
(4)根据称重法求浮力的大小;
(5)根据p=ρgh比较杯底受到的液体压强大小.

解答 解:
(1)图B和C中,液体的密度不变,物体排开液体的体积不同,物体浸入液体中时测力计的示数不同,则物体受到的浮力不同,所以,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)图D和E中,排开液体的体积都等于物体的体积,保持不变,排开液体的密度不同,物体受到的浮力不同,所以,比较图D和E可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
(3)研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制物体排开液体的密度和体积不变,只改变深度的大小,所以,比较图C和图D可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)从图A、E可知,物体的重力G=5N,弹簧测力计的示数F=0.6N,
则物体受到浮力F=G-F=5N-0.6N=4.4N;
(5)图C和E中,杯底部液体的深度相同,因ρ<ρ盐水,根据p=ρgh知,水对杯底部的压强小于盐水对杯底部的压强.
故答案为:(1)体积;(2)密度;(3)D;(4)4.4;(5)小于.

点评 本题考查了液体压强公式的应用、称重法求浮力、弹簧测力计的读数以及阿基米德原理的应用,要注意控制变量法在实验中的应用.

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