Question

【題目】某實驗小組利用甲圖所示的器材，來探究“浮力的大小與哪些因素有關”：

（1）選擇器材，驗證猜想：

探究一：只選擇器材a、c、d、e，就可以探究“浮力的大小是否與物體浸在液體中的體積有關”；

探究二：只選擇器材　a、d、e、f ，就可以探究“浮力的大小是否與____有關”；

探究三：只選擇器材a、b、d、e，就可以探究“浮力的大小是否與____有關”；

（2）完成以上探究后，他們又按乙圖所示的步驟進行了測量物質密度的實驗．

①稱量出a金屬塊的重力G=F1=4.8N；將它浸沒在水中時，彈簧測力計的示數F2=___________N，則此時物體所受浮力為F浮=____N；

②將a金屬塊浸沒到煤油中，此時彈簧測力計的示數F3=4.0N，由此可知煤油的密度為ρ煤油=____kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)

Answer 1

【答案】排開液體的密度物體的密度3.81.00.8×103

【解析】

（1）探究二：

由稱重法測浮力知道，F浮=G-F示，所以用測力計可測出物體浸在液體中時的浮力大小；所以，只選擇器材a、d、e、f，使同一物體浸沒在不同的液體中，由于排開液體的體積相同，而排開液體的密度不相同，所以，就可以探究“浮力的大小是否與液體的密度有關”；

探究三：

只選擇器材a、b、d、e，即不同物體的體積相同，使不同物體浸沒在水中，即控制排開水的體積和密度相同，可以探究“浮力的大小是否與物體的密度有關”；

①稱量出a金屬塊的重力是G=F1 =4.8N；將它浸沒在水中時，由于測力計分度值是0.2N，所以，測力計的示數是F2 =3.8N，即此時物體所受浮力是：F浮=G-F示=4.8N-3.8N=1.0N；

②將a金屬塊浸沒到煤油中，此時彈簧測力計的示數是：F3 =4.0N，F′浮 =G-F′示=4.8N-4.0N=0.8N；根據阿基米德原理，F浮=ρ液 gV排，由于排開液體體積等于物體的體積，所以，物體在不同液體中受到的浮力與排開液體的密度成正比：F浮/F′浮=ρ水/ρ煤油，故煤油的密度是：×1.0×103 kg/m3 =0.8×103 kg/m3。