Question

2．小剛做“探究浮力與排開液體體積關(guān)系”的實驗．他先在空氣中測量圓柱體的重力，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示；再將圓柱體逐漸浸入注有35.0mL水的量筒中，彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體排開水的體積V如表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
F/N	1.0	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5
V/mL	10.0	20.0	/	40.0	50.0	60.0

（1）圖甲中彈簧測力計的讀數(shù)為1.1N．
（2）第3次測量時量筒液面位置如圖乙所示，讀數(shù)為65mL．
（3）第3次實驗時圓柱體受到的浮力F_浮為0.3N．
（4）利用表中數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出F_浮-V圖線．
（5）如改用酒精做實驗，在圖丙中在畫出對應(yīng)的F_浮-V圖線，并在圖線上標(biāo)注“酒精”．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出圖甲中的示數(shù)；
（2）根據(jù)量筒的分度值讀出圖丙中液體的體積；
（3）先求出排開水的體積，根據(jù)G=mg=ρVg求出水的重力，利用阿基米德原理求出受到的浮力；
（4）根據(jù)G=mg=ρVg和阿基米德原理求出每次實驗中的浮力，采用描點法畫出圖象；
（5）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g求出排開酒精的體積為10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL時受到的浮力，然后利用描點法作圖．

解答 解：
（1）由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，讀數(shù)為1.1N；
（2）由圖乙可知，第3次測量時量筒內(nèi)液體的體積為65mL；
（3）第3次實驗時，圓柱體排開水的體積：
V_排3=65mL-35mL=30mL=30cm³=3×10^-5m³，
由阿基米德原理可得，圓柱體受到的浮力：
F₃=G_排3=m_排3g=ρ_水V_排3g=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-5m³=0.3N；
（4）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g可得，表中排開水的體積依次為10mL、20mL、40mL、50mL、60mL時受到的浮力依次為0.1N、0.2N、0.4N、0.5N、0.6N，則F_浮-V圖線如下圖所示：

（5）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g可得，排開酒精的體積為10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL時受到的浮力依次為0.08N、0.16N、0.24N、0.32N、0.40N、0.48N，則F_浮-V圖線如下圖所示：

故答案為：（1）1.1；（2）65；（3）0.3；（4）水的F_浮-V圖線如上圖所示；（5）酒精的F_浮-V圖線如上圖所示．

點評 本題考查了彈簧測力計、量筒的讀數(shù)和阿基米德原理、密度公式、重力公式的應(yīng)用以及描點法作圖，解題過程要注意單位的換算．