Question

16．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，李陽(yáng)同學(xué)和他的伙伴們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)．

（1）①②③三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與排開液體的體積的關(guān)系．
（2）分析①③④（填序號(hào)）三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)．
（3）此實(shí)驗(yàn)還探究了浮力的大小與液體密度的關(guān)系，得出的結(jié)論是當(dāng)排開液體體積一定時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大．
（4）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知金屬塊的密度為9×10³kg/m³．（g=10N/Kg）
（5）金屬塊在鹽水中受到的浮力為1.2N，你認(rèn)為能否判斷實(shí)驗(yàn)④⑤中的金屬塊下表面受到的液體壓強(qiáng)的大小？否（填“能”或“否”）

Answer 1

分析 （1）（2）應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題；
（3）由圖③⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同而排開液體的密度不同，然后可得出結(jié)論；
（4）已知金屬塊的重力可求得其質(zhì)量，根據(jù)①④所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊浸沒在水中受到的浮力，由F_浮=ρ_水gV_排可求得其體積，然后利用密度公式可求得其密度．
（5）根據(jù)稱重法可求得金屬塊在鹽水中受到的浮力，根據(jù)p=ρgh分析金屬塊下表面受到的液體壓強(qiáng)大小．

解答 解：（1））由圖示①②③三次實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度不變而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，排開液體體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知，①②③三次實(shí)驗(yàn)可以探究：浮力的大小與排開液體體積的關(guān)系，得出的結(jié)論是：在液體密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
（2）由圖①③④實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度與體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，物體受到的浮力相同，由此可知：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)．
（3）由圖③⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同而排開液體的密度不同，液體密度越大，物體受到的浮力越大，由此可知：該實(shí)驗(yàn)可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：在排開液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體受到的浮力越大．
（4）由圖①所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊的重力G=9N，由G=mg可知，金屬塊的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9N}{10N/kg}$=0.9kg，由圖①④所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F_浮=G-F=9N-8N=1N，由F_浮=ρ_水gV_排可知，金屬塊的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
金屬塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.9kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=9×10³kg/m³．
（5）金屬塊在鹽水中受到的浮力${F}_{浮}^{′}$=G-F_拉鹽水=9N-1.8N=1.2N，
因?yàn)椴恢�道�?shí)驗(yàn)④⑤中的金屬塊下表面距離液面的深度，所以不能判斷實(shí)驗(yàn)④⑤中的金屬塊下表面受到的液體壓強(qiáng)的大�。�
故答案為：（1）排開液體的體積；（2）①③④；（3）液體密度，當(dāng)排開液體體積一定時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大；（4）9×10³；（5）1.2N；否．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵此題是探究影響浮力大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了影響浮力的因素及控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)浮力公式的應(yīng)用，稱重法表達(dá)式的運(yùn)用也在這一實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行中起到了重要的作用，是我們必須熟練掌握的．