Question

（2013?北塘區一模）在一次物理興趣小組的活動中，張老師為同學們提供了如圖1所示器材：利用這些器材同學們可探究很多物理規律，請從其中選擇你所需要的兩組器材（每組都可包括1～8個器材，只填所選器材的編號），并針對你所選擇的器材提出相對應的一個探究課題．（注意：與（2）所選課題不能重復）
（1）選擇器材

①②③⑧

，探究

液體壓強的大小與什么因素有關

；
（2）選擇器材：1、2、3、4、5、7，探究 浮力的大小與液體密度的關系．
用細線拴住金屬塊掛在彈簧測力計下，分別浸沒在液體的同一深度，測出彈簧測力計示數，算出金屬塊受到的浮力，填入下表．
①金屬塊的重量為

5.4

N．
②根據所給的數據在圖2坐標系中畫出圖象，并得出定量結論：

當排開液體體積相同時，浮力與液體密度成正比

．
③金屬塊的密度為

2.7×10³kg/m³

．

液體的密度（g/cm3）	酒精：0.8	水：1.0	鹽水：1.2
彈簧測力計示數F/N	3.8	3.4	3.0
金屬塊受到浮力F浮/N	1.6	2.0	2.4

Answer 1

分析：（1）實驗中有壓強計，不同類液體，所以實驗中可以探究影響液體壓強的因素；同時利用金屬塊、測力計、及不同類的液體，又可探究浮力大小的影響因素；
（2）①根據表格中數據，利用公式F_浮=G-F便可求出物體的重力大小；
②根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，分析得出浮力與密度的關系；
③根據完全浸沒如某種液體中的浮力，根據F_浮=ρ_液gV_排求出物體的體積，從而根據ρ=

m

V

求出物體的密度．

解答：解：（1）利用①②③⑧可以探究液體壓強與什么因素有關；
利用①②③④⑤⑦可以探究浮力大小與什么因素有關，因為不能與（2）的課題重復，所以應選擇第一種方案；
（2）①由表格中第一組數據知，G=F+F_浮=3.8N+1.6N=5.4N；
②根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

由圖知，密度和浮力圖象是一條過原點的直線，可知當排開液體體積相同時，浮力與液體的密度成正比；
③F_浮=ρ_液gV_排得，V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2.0N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³
ρ=

m

V

=

G

gV

=

5.4N

10N/kg×2×10-4m3

=2.7×10³kg/m³；
故答案為：（1）①②③⑧；液體壓強的大小與什么因素有關；
（2）①5.4；②圖象如上所示；當排開液體體積相同時，浮力與液體密度成正比；③2.7×10³kg/m³．

點評：此題考查了學生對所學力學實驗的掌握，特別是與液體有關的探究壓強、浮力的影響因素，在探究影響浮力因素的實驗中，考查了稱重法浮力的計算、阿基米德原理公式的應用，描點法圖象的畫法及對圖象的分析，考查內容重點，著重應用．