Question

【題目】在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)和他的同伴們進(jìn)行了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的銅塊與鋁塊體積相同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已列出．
（1）圖①③④三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與哪個(gè)因素的關(guān)系？
（2）分析①②④⑥四次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？
（3）為探究浮力大小跟物體浸沒(méi)在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)選哪幾次實(shí)驗(yàn)分析比較？
（4）根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你得到的鹽水的密度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：（1）①③④比較知：液體密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大，所以這三步是探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，結(jié)論是：在液體密度相同時(shí)，物體排開液體體積越大，物體受到的浮力越大

答：圖①③④三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與排開液體體積的關(guān)系；

（2）解：銅塊受到的重力為G銅=9N，鋁塊受到的重力為G鋁=2.8N，重力不相等；

銅塊受到的浮力為F銅浮=9N﹣8N=1N，鋁塊受到的浮力為F鋁浮=2.8N﹣1.8N=1N，浮力相等．所以物體受到的浮力大小與物重?zé)o關(guān)

答：分析①②④⑥四次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是物體受到的浮力大小與物重?zé)o關(guān)；

（3）解：要探究浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體體積相同，所以選擇①④⑤

答：為探究浮力大小跟物體浸沒(méi)在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)選①④⑤實(shí)驗(yàn)分析比較；

（4）解：據(jù)圖①和圖④可得，銅浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮1=9N﹣8N=1N；據(jù)圖①和圖⑦可得銅浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力F浮2=9N﹣7.9N=1.1N；根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可得，銅在鹽水中受到的浮力是銅在水中受到浮力的1.1倍，則鹽水的密度是水的密度的1.1倍，所以鹽水的密度ρ鹽水=1.1×103kg/m3

答：根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你得到的鹽水的密度是1.1×103kg/m3．

【解析】（1）①③④次銅塊浸入水的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，據(jù)此得到探究問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)結(jié)論；（2）由①②④⑥可以得到物體重力和受到的浮力，根據(jù)浮力大小與重力大小確定兩者關(guān)系；（3）要探究浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體體積相同，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是否相同；（4）根據(jù)銅浸沒(méi)在水中受到的浮力與浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力的大小關(guān)系，由于排開的液體體積相同，根據(jù)F浮=ρ液gV排可得鹽水的密度．本題考查了探究影響浮力大小的因素，應(yīng)用的探究方法是控制變量法．在分析問(wèn)題時(shí)，要明確哪些量是相同的，哪些量是變化的或不同的，正是這些變化的或不同的量導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)(浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān))．