Question

9．小虎同学验证阿基米德原理实验，如图所示，完成下列各题．实验中和各项数据如下表所示：
（g=10N/kg，ρ_液=1.0×10³kg/m³）

物体重G（N）	物体浸入液体时弹簧测力计的示数F（N）	小桶重G（N）	小桶和液体的总重（N）
4	3	0.5	1.5

（1）实验的合理步骤是：BACD；
（2）计算物体受到的浮力F_浮=1N；
（3）物体排开的液重G_液=1N；
（4）实验结论是：物体浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力；
（5）该物体的密度是：ρ=4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）分析清楚图示，合理安排实验步骤．
（2）物体受到的浮力等于物体的重力与弹簧测力计拉力之差．
（3）根据图D与C可以求出水的重力．
（4）分析物体受到的浮力与它排开水的重力间的关系，得出结论．
（5）已知浮力，根据F_浮=ρgV_排可求出物体排开水的体积，即为物体的体积，根据物体的重力可求得其质量，然后利用密度公式求出物体的密度．

解答 解（1）先测出物体的重；然后将物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数；接着测出空小桶的重力；将溢水杯溢出的水倒入小桶，测出小桶和水的总重力．
（2）物体受到的浮力：F_浮=G-F_示=4N-3N=1N；
（3）物体排开液体的重力：G_液=1.5N-0.5N=1N；
（4）由以上数据可知：物体浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力．
（5）由F_浮=ρgV_排可得，物体排开水的体积V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因为物体浸没，所以V_排=V_物=1×10^-4m³，
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
物体的质量ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案为：（1）BACD；（2）1；（3）1；（4）物体浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力；（5）ρ=4×10³kg/m³．

点评 本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出．