Question

11．如圖是探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實驗的若干操作，請根據(jù)此圖回答下列問題：

（1）物體受到的重力是4N；當(dāng)物體A全部浸入水中，所受的浮力是1N；
（2）探究浮力大小與浸沒深度的關(guān)系，應(yīng)選①③④（填序號）；
（3）若選③⑤，可探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系．
（4）若探究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選操作是①②③（或①②④）（填序號）．
（5）阿基米德原理的公式是：F_浮=G_排
（6）通過實驗可知，物體的質(zhì)量是0.4kg；物體的密度是4×10³kg/m³；（g取10N/kg；ρ_水=1.0×10³ kg/m³）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)①讀出A的重力；
掌握稱重法浮力的計算，根據(jù)①、③的測力計示數(shù)由F_浮=G-F計算出浮力的大��；
（2）要探究浮力大小與物體浸沒深度的關(guān)系，則需控制液體的密度相同，且浸沒的深度不同；
（3）③、⑤分別求出物體在水和鹽水中的浮力，又V_排相同，可得知浮力大小與液體密度的關(guān)系；
（4）要探究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，則應(yīng)控制液體的密度相同，物體浸在液體中的體積不同；
（5）阿基米德原理：F_浮=G_排；
（6）根據(jù)m=$\frac{G}{g}$計算出質(zhì)量的大��；
根據(jù)B完全浸沒時的浮力計算出物體的體積，然后根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算出物體的密度．

解答 解：（1）由①知，物體的重力G=4N，由③知，F(xiàn)=3N，所以F_浮=G-F=4N-3N=1N；
（3）③⑤兩種情況排開液體的體積相同，液體的密度不同，浮力不同，可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；
（2）要探究浮力大小與物體浸沒深度的關(guān)系，則需控制液體的密度相同，且浸沒的深度不同，所以應(yīng)選擇①③④兩圖；
（4）若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，則應(yīng)控制液體的密度相同，物體排開液體的體積不同，所以應(yīng)選擇①②③或①②④；
（5）阿基米德原理的公式是：F_浮=G_排；
（6）m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg；
當(dāng)物體完全浸沒時的浮力為1.0N，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.0×10^-4m³
則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1.0×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）4；（2）①③④；（3）液體密度； （4）①②③（或①②④）；（5）F_浮=G_排；（6）0.4； 4×10³．

點評 此題是探究影響浮力大小的因素實驗，考查了稱重法浮力的計算，阿基米德原理、密度公式及控制變量法的應(yīng)用，同時還考查了有關(guān)圖象的分析，綜合性較強(qiáng)．