Question

在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積．他們觀察并記錄了彈簧測力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中．

液體種類	實(shí)驗(yàn)序號	物體重力 G物（N）	彈簧測力計(jì)示數(shù)F（N）	物體受到浮力F浮（N）	排開液體體積V排（cm3）
水 ρ水=1.0g/cm3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

（1）分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為　　N，第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F_浮=　　N．

（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：當(dāng)液體的種類相同時(shí)，排開液體的體積越　　，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實(shí)驗(yàn)序號　　可初步得出結(jié)論：當(dāng)排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大．

（3）請你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G_排=　　N．通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗(yàn)證　　原理．

（4）本實(shí)驗(yàn)在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí)，選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是為了　　（選填字母序號）．

A．尋找普遍規(guī)律

B．取平均值減小誤差

（5）實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越　　．于是他靈機(jī)一動在彈簧測力計(jì)下掛一個(gè)重1.5N的物塊，如圖甲所示；當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí)，如圖乙所示，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為0.5N，他就在0.5N處對應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm³的字樣；當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí)，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測力計(jì)刻度盤的　　N處對應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm³字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個(gè)能測液體密度的密度秤．

 

Answer 1

【答案】

（1）2；0.5；（2）大；1、4或者2、5或者3、6；（3）0.5；阿基米德；（4）A；（5）��；0.7．

【解析】（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為2N；

第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F_浮=G﹣F′=2N﹣1.5N=0.5N．

（2）①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，即所受的浮力變大；

故可得結(jié)論：當(dāng)液體的種類相同時(shí)，排開液體的體積越大浸在液體中的物體受到的浮力越大．

②在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積不變，改變液體的密度；結(jié)合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合．

（3）第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力：

G_排=m_排g=ρV_排g=1.0×10³kg/m³×50×10^﹣6m³×10N/kg=0.5N，

因F_浮=G_排=0.5N，所以可以驗(yàn)證阿基米德原理．

（4）在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí)，選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小偶然性，使實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)規(guī)律更具有普遍性，所以本實(shí)驗(yàn)的目的是尋找普遍規(guī)律．

（5）根據(jù)F_浮=ρgV_排可知，物體浸沒時(shí)排開水的體積和本身的體積相等，所以將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí)受到的浮力變大，根據(jù)F_浮=G﹣F′可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小；

當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí)，受到的浮力F_浮=G﹣F′=1.5V﹣0.5N=0.5N，根據(jù)阿基米德原理得0.5N=ρ_水gV_排，

當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí)，F(xiàn)_浮酒=ρ_酒gV_排，

由以上兩式可得：F_浮酒=0.8N，

此時(shí)應(yīng)標(biāo)在彈簧測力計(jì)的1.5N﹣0.8N=0.7N處．