Question

【題目】某物理實驗小組的同學們利用彈簧測力計、物體A、兩個裝有適量水和鹽水的相同的燒杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗，實驗裝置和每次實驗中彈簧測力計的示數如圖所示。請按要求回答下列問題：

(1)物體完全浸沒在水中時，所受浮力的大小為____N；

(2)比較____兩圖，說明物體所受浮力的大小與物體浸入液體的深度無關；

(3)由實驗數據可得到的結論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與_____和浸入液體體積有關；

(4)根據實驗數據，同學們還能計算出鹽水的密度為：_____kg/m3。如果他們在實驗中不小心使物體A 接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時測量的鹽水密度值將____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(5)該同學還想探究“物體受到浮力的大小與其形狀是否有關”，他用橡皮泥代替鐵塊，再進行實驗，步驟如下：

步驟一：將橡皮泥做成“碗”狀并放入盛水的燒杯中，漂浮在水面上；

步驟二：把橡皮泥從水中取出捏成團狀，放入盛水的燒杯中，下沉至杯底。

①橡皮泥第一次受到的浮力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；

②由此該同學認為：物體受到的浮力與其形狀有關，其結論錯誤的原因是：他只關注了橡皮泥形狀的改變，而忽略了______對浮力大小的影響。

Answer 1

【答案】2 C、D 液體密度 偏大 大于 排開液體的體積

【解析】

(1)[1]如圖A所示，物體在空氣中時彈簧測力計示數即物體重力為8N；圖C中物體浸沒在水中，彈簧測力計示數即物體受到的拉力為6N；則物體完全浸沒在水中時，所受浮力的大小為

(2)[2]比較C、D兩圖，物體浸沒在水中且深度不同，但測力計示數一致，即所受的浮力一致，說明物體所受浮力的大小與物體浸入液體的深度無關。

(3)[3]比較C、E兩圖，物體浸沒在水中且深度一致，但測力計示數不一致，在鹽水中的浮力更大，由實驗數據可得到的結論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度和浸入液體體積有關。

(4)[4]根據實驗數據，根據阿基米德浮力公式，在圖C中

在圖E中

聯立可得

即鹽水的密度為

[5]如果他們在實驗中不小心使物體A 接觸了容器底且與容器底有力的作用，則彈簧示數變小，計算出的浮力變大，此時測量的鹽水密度值將偏大。

(5)[6]兩次實驗中，橡皮泥的重量不變，第一次漂浮在水面上說明受到的浮力大于重力；第二次下沉到杯底說明浮力小于重力，則橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。

[7]兩次實驗中，橡皮泥排開液體的體積不一樣，故該同學認為物體受到的浮力與其形狀有關的結論是錯誤的，因為他只關注了橡皮泥形狀的改變，而忽略了排開液體的體積對浮力大小的影響。