Question

10．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(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來(lái)控制物體排開(kāi)液體的體積．他們觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)及排開(kāi)液體的體積．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如表中．（取g=10N/kg）
（1）分析表中數(shù)據(jù)，第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F_浮=0.5N．

液體種類	實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物質(zhì)重力G重（N）	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F（N）	物體受到浮力F浮（N）	排開(kāi)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	100

（2）通過(guò)比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開(kāi)液體的重力的關(guān)系，可初步得出結(jié)論：物體受到的浮力等于物體排開(kāi)的液體受到的重力．
（3）本實(shí)驗(yàn)選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是為了尋找普遍規(guī)律．
（4）實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越�。�于是他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測(cè)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(méi)在水中時(shí)，如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0.5N，他就在0.5N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm³的字樣；當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在酒精中時(shí)，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤(pán)的0.7N處對(duì)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(cè)液體密度的密度秤．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)要直接讀出物體重力；利用稱重法可算出物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的可知多次實(shí)驗(yàn)的目的；
（4）根據(jù)阿基米德原理可知同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中所受的浮力越大，根據(jù)稱重法可知彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化；根據(jù)阿基米德原理求出，物體在酒精中受到的浮力，根據(jù)稱重法求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為此時(shí)在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤(pán)的位置．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，物體重力G_物=2N；根據(jù)稱量法測(cè)浮力，第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F_浮=_物G-F₁=2N-1.5N=0.5N．
（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，物體受到的浮力等于物體排開(kāi)的液體受到的重力；
（3）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；
（4）根據(jù)F_浮=ρgV_排可知，物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積和本身的體積相等，所以將同一個(gè)物體浸沒(méi)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(cè)力計(jì)的示數(shù)越小；
當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力：
F_浮=G-F′=1.5N-0.5N=1N，
根據(jù)阿基米德原理得：
1N=ρ_水gV_排-----①
當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在酒精中時(shí)，
F_浮酒=ρ_酒gV_排-----②
因兩者排開(kāi)液體的體積相等，
所以，由①②兩式相比可得：
F_浮酒=0.8N，
此時(shí)應(yīng)標(biāo)在彈簧測(cè)力計(jì)的1.5N-0.8N=0.7N處．
故答案為：（1）0.5；（2）物體受到的浮力等于物體排開(kāi)的液體受到的重力；（3）尋找普遍規(guī)律；（4）�。�0.7．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生控制變量法的應(yīng)用和圖象的分析能力．探究浮力的大小是否與液體密度的關(guān)系要保證物體排開(kāi)液體體積一定；要探究浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系要保證液體的密度一定．