题目内容
8．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）物体浸没在水中时受到的浮力是4N，方向为竖直向上；
（2）物体浸没在盐水中时排开盐水的重力是4.4N；
（3）比较丁戊两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
（4）由甲、乙、丙、丁四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（5）圆柱体的密度是1.25×103kg/m3．
分析 （1）根据F浮=G-F求浮力大小；
（2）探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关时应控制排开的液体的体积相同；物体受到的浮力等于排开的液体收到的重力；
（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同；
（4）研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时，要控制物体排开液体的体积和密度都相同．
（5）物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力，根据浮力公式求出物体的体积，根据密度公式求出圆柱体的密度．
解答 解：（1）物体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G-F=5N-1N=4N，浮力的方向竖直向上；
（2）探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关时应控制排开的液体的体积相同，故应选择丁戊两图；由阿基米德原理可知，物体浸没在盐水中时，它排开盐水的重力是5N-0.6N=4.4N；
（3）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择丙丁两图；
（4）物体在水中的深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮=G-F，物体受到的浮力变大，因没有控制排开液体的体积相等，因此不能得出浮力大小与深度有关的结论．物体在水中的深度变大的同时，排开液体的体积变大，则说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，物体受到浮力大小相同，则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关．
综上，物体受到的浮力的小与物体排开的液体体积有关．
（6）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G-F=5N-1N=4N；
由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积：
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3；
圆柱体的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{5N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.25×103kg/m3．
故答案为：（1）4；竖直向上；（2）4.4；（3）丁戊；（4）物体排开液体的体积；（5）1.25×103．
点评 本题探究影响浮力大小的因素，重点考查了控制变量法在实际的中具体运用，对常见的错误认识做了澄清．
全能测控一本好卷系列答案
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