Question

17．（1）小剛同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究．如圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．

（1）分析②、③、④，說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）分析④⑤，說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)．
（3）物體完全浸沒在酒精中所受的浮力是2.4N．
（4）根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該金屬塊的密度是3.3×10³kg/m³．（g取10N/kg，保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）分析圖②、③、④所示實(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．
（2）要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同而液體密度不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)答題．
（3）物體浸沒在液體中受到的浮力等于物體的重力與彈簧測(cè)力計(jì)所示之差，由圖示實(shí)驗(yàn)求出物體完全浸沒在酒精中受到的浮力．
（4）根據(jù)圖示求出金屬塊的重力，然后求出其質(zhì)量；求出金屬塊完全浸沒在水中時(shí)金屬塊排開水的體積，即金屬塊的體積，最后由密度公式求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）由②、③、④所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)．
（2）由圖④⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)．
（3）由①⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體完全浸沒在酒精中受到的浮力為F_浮=G-F=10N-7.6N=2.4N．
（4）由圖①所示可知，金屬塊的重力G=10N，
由G=mg得，金屬塊的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg；
由①④所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊的體積V=V_排=800ml-500ml=300ml=300cm³，
金屬塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{300×1{0}^{-6}{m}^{3}}$≈3.3×10³kg/m³；
故答案為：（1）物體排開液體的體積；（2）④⑤；（3）2.4；（4）3.3×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，本題考查了控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、應(yīng)用密度公式即可正確解題．