Question

【題目】小明同學(xué)用壓紙石塊設(shè)計了如下測量與探究活動，如圖所示：

(1)小明在學(xué)校用天平和量筒測量與探究活動，如圖所示：

①將托盤天平置于水平桌面上，游碼移至零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，他應(yīng)將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)，直至橫梁平衡；

②將石塊放在天平的左盤，在另一盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁再次平衡，此時砝碼和游碼如圖a所示，得到石塊的質(zhì)量；

③他在量筒中裝入40mL的水，將石塊緩慢浸沒在水中，如圖b所示，得出石塊的體積，由密度公式可算出它的密度為_____kg/m3。

(2)小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊，探究“影響浮力大小的因素”。

①他將攪勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖c所示；

②用體積不計的細(xì)線系好石塊，緩慢浸入糖水至剛好浸沒，電子稱示數(shù)逐漸增大，觀察糖水對杯底的壓力，結(jié)果說明石塊所受浮力大小與_____有關(guān)。如圖d所示位置，石塊所受浮力大小為_____N。

③他將石塊沉入杯底，松開細(xì)線，如圖e所示，便開始書寫探究報告；

④完成探究報告后，他將石塊從糖水中慢慢提起細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面前，電子秤示數(shù)一直減小，這說明石塊在放置一段時間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度_____（選填“有關(guān)”、“無關(guān)”），造成這個結(jié)果的主要原因可能是_____。

Answer 1

【答案】左 2.67×103kg/m3 排開液體的體積 0.214 有關(guān) 放置一段時間后糖水密度分布不均勻

【解析】

(1)[1]天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度，指針偏向分度盤的右側(cè)，天平的右端下沉，應(yīng)將平衡螺母向相反的左側(cè)移動。

[2]由圖a知小石塊的質(zhì)量

量筒中先裝入40mL水，再將石塊緩慢浸沒在水中，由圖b知量筒分度值1mL，所以石塊的體積

由密度公式可求出石塊密度

(2)[3]石塊逐漸浸入糖水中，排開糖水體積逐漸增大，受到糖水浮力增大，因為力的作用是相互的，所以石塊對糖水有向下力的作用逐漸增大，所以糖水對杯底壓力增大，這說明石塊受到的浮力與排開液體的體積有關(guān)。

[4]比較分析圖c、d中電子秤的讀數(shù)，從讀數(shù)越來越大，得出的結(jié)論是：在排開液體的密度不變的情況下，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；浮力大小為

[5][6]石塊從糖水中慢慢提起，石塊離開杯底至露出液面前，電子秤示數(shù)一直減小，說明石塊受到浮力減小，由此說明石塊在放置一段時間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度有關(guān)； 石塊離開杯底至露出液面前浸沒在糖水中，探究浮力與浸入深度的關(guān)系，控制了石塊浸入液體體積不變，所以造成得到這個結(jié)果的原因可能是放置一段時間后不同深度的糖水密度不同。