Question

【題目】在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某小組同學用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積。實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。(g取10 N/ kg)

（1）分析表中數(shù)據(jù)，實驗所用物體的重力為______ N，第1次實驗中物體所受的浮力F 浮＝________ N。

（2）分析比較實驗序號1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越________，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實驗序號________可初步得出結(jié)論：當排開液體的體積相同時，液體的密度越大，浸沒在液體中的物體受到的浮力越大。

（3）請你計算出第1次實驗中物體排開水受到的重力G 排＝________ N。通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗證______________原理。

（4）本實驗在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時，選用了不同液體并進行了多次實驗，其目的是______________(選填字母序號)。

A．尋找普遍規(guī)律

B．取平均值減小誤差

（5）實驗中小明同學觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時，彈簧測力計的示數(shù)越________。于是他靈機一動在彈簧測力計下掛一個重1.5 N的物塊，如圖甲所示；當他把物塊浸沒在水中時，如圖乙所示，彈簧測力計的讀數(shù)為0.5 N，他就在0.5 N處對應(yīng)標上1.0 g/ cm 3的字樣；當他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測力計刻度盤的________ N處對應(yīng)標上0.8 g/ cm 3字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤。

Answer 1

【答案】 2 0.5 大 1、4或2、5或3、6 0.5 阿基米德 A 小 0.7

【解析】本題考查影響浮力大小因素的實驗。(1)從表中的數(shù)據(jù)可以看出，物體的重力 G 物＝2 N，第1次實驗時彈簧測力計的示數(shù) F＝1.5 N，則物體此時所受的浮力 F 浮＝ G 物－ F＝2 N－1.5 N＝0.5 N。(2)分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6都可以看出，當液體的種類相同時，排開液體的體積越大，物體受到的浮力就越大；分析比較實驗序號1、4或2、5或3、6可以看出，當排開液體的體積相同時，液體密度越大，物體受到的浮力就越大。(3)第1次實驗中排開水的體積為50 cm 3，則 G 排＝ m 排 g＝ ρ 水 V 排 g＝1.0×10 3 kg/m 3×10 N/kg×5×10 －5 m 3＝0.5 N，可以看出 F 浮＝ G 排。計算比較其他實驗序號的數(shù)據(jù)都可以得到這樣的結(jié)果，因此，利用這些數(shù)據(jù)可以驗證阿基米德原理。(4)本實驗中運用不同的液體進行了多次實驗，目的是防止出現(xiàn)偶然性，使實驗結(jié)論更具有普遍意義。(5)同一物體浸沒在密度較大的液體中受到的浮力也會較大，所以彈簧測力計的示數(shù)會變小；圖乙的實驗中， F 浮′＝ G 物′－ F′＝1.5 N－0.5 N＝1 N，則有 V 物＝ V 排′＝ ＝110 －4 m 3，當物體浸沒在酒精中時，受浮力 F 浮″＝ ρ 酒精 gV 排′＝0.810 3 kg/m 310 N/kg110 －4 m 3＝0.8 N，此時彈簧測力計的示數(shù) F＝ G 物′－ F 浮″＝1.5 N－0.8 N＝0.7 N，則應(yīng)該在彈簧測力計的0.7 N刻線處標記“0.8 g/cm 3”字樣。