Question

【題目】小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗。請你根據小明的實驗探究回答下列問題。

（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與液體____的關系；根據A與E兩圖所標的實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為____N。

（2）小明對A、B、C、D四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關。①對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而____________(填“增大”“減小”或“不變”)；②當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度____________(填“有關”或“無關”)。

（3）在小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可以計算出鹽水的密度為_____kg/m3。

（4）小明利用浮力和杠桿的知識，發(fā)明了一個密度稱。如圖，輕質杠桿AB可繞O點轉動，在A、B兩端分別掛有兩個完全相同的正方體C、D（邊長為10 cm，重力為20 N），OA=10 cm，OB=8 cm。小聰向容器中倒入不同密度的液體，每次都將C浸沒在液體中，移動物體D，使杠桿在水平位置平衡，OB上便可以標出不同液體的密度值。

①當物體C浸沒在水中時，物體D移動到E點時杠桿恰好水平靜止，那么OE的長度為____cm，在E點表上ρ水。

②這個密度稱能夠測量的最小液體密度為______kg/m3。

③OB上的刻度是否均勻：_______(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】密度 2.4 增大 無 1.2 5 0.4 是

【解析】

（1）影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定；由此進行解答；由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大�。�（2）比較B和C；C與E實驗，找出相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想得出實驗結論．（3）根據F浮＝G-F計算出在水中和鹽水中受到的浮力，根據V排＝計算出物體的體積，根據ρ液＝計算出鹽水的密度；或根據在水中和在鹽水中排開液體的體積相等列出關系式求出鹽水的密度．

（1）分析圖C與E，排開液體的體積相同，液體的密度不同，可得出浮力的大小與排開液體密度有關；由圖A知：G＝8N，由圖E知，F＝5.6N，所以F浮＝G-F＝8N-5.6N＝2.4N；

（2）探究物體浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關時，應控制液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素相同，實驗B、C中物體在液體中浸沒的深度改變的同時，其排開液體體積是變化的，實驗證明：浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大；當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關．

（3）由AD知，浸沒在水中時的浮力F浮水＝8N-6N-2N；∴F浮＝ρ水gV排得：V＝.由F浮＝鹽gV排得：鹽＝1.2kg/.

(4)①有題知，.F浮Cg1.0kg/10N/kg10N.G20N,20N,根據杠桿平衡條件：即10N10cm20N,即OE5cm.②測量的最小液體密度即FA受到的力最大，D 物體移到最右端B 位置，根據杠桿平衡條件，FAFDOB,即（20N）10cm20N8cm，得0.4kg/.（3）根據杠桿平衡條件LOA＝,

因為C物體浸沒在不同的液體中，,即（）,解得g，g,整理的

0.1m.這是個正比例函數，所以OB上的刻度是均勻的。