Question

15．（1）小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图表示探究过程及有关数据．

①分析图中B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
②分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关．
③物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N．
（2）如图是测量酱油密度的过程，图1可读出烧杯的质量，图2可读出烧杯和酱油的总质量，图3可读出烧杯中全部酱油的体积，那么，酱油的质量m=45g，酱油的体积V=40cm³，酱油的密度ρ=1.125×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）①分析图B、C、D所示实验，根据实验可知的变量与实验现象，然后答题．
②探究浮力大小跟液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，分析图示实验，找出符合要求的实验序号．
③由图中读出物体的重力、物体浸没在煤油中所受的拉力，根据称重法计算此时物体受到的浮力；
（2）使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
已知烧杯的质量、烧杯和酱油的总质量，可以得到量筒中酱油的质量；已知酱油的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算酱油的密度．

解答 解：（1）①由图B、C、D所示实验可知，物体排开水的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知：浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
②要探究浮力大小跟液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，分析图示实验可知，应比较图D、E；
③由图A可知，金属块的重力G=10N，由图E可知，物体浸没在煤油中所受的拉力F=7.6N；
则物体完全浸没在煤油中所受的浮力：F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N，
（2）由图1、图2可知，两次实验时游码均在标尺左端的零刻度线处，
烧杯的质量：m₁=20g+10g+5g=35g；
烧杯和酱油的总质量：m₂=50g+20g+10g=80g；
则酱油的质量：m=m₂-m₁=80g-35g=45g，
由图3可知，量筒的分度值为2cm³，酱油的体积为V=40cm³；
则酱油的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm³=1.125×10³kg/m³．
故答案为：（1）①物体排开液体的体积；②D、E；③2.4N；
（2）45；40；1.125×10³．

点评 本题考查了探究浮力大小的实验和测量液体密度的实验，虽然涉及的知识点较多，但考查的都是基本实验方法和技能．