Question

11．某同學(xué)按如圖所示的步驟進(jìn)行“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，每次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示．

（1）由（b）（c）實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出物體所受浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)（有關(guān)/無(wú)關(guān)）．
（2）由（c）（d）實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)可以得出，浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)．
（3）由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以求出該物體浸沒(méi)在濃鹽水中時(shí)所受浮力的大小為1.1N．
（4）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出物體的密度是8×10³kg/m³，濃鹽水的密度是1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）分析圖（b）、（c）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，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）分析圖（c）、（d）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．
（3）物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，物體重力與彈簧測(cè)力計(jì)所示之差是物體受到的浮力，由（a）（e）所示實(shí)驗(yàn)求出物體浸沒(méi)在濃鹽水中受到的浮力．
（4）由阿基米力德原理，根據(jù)排開(kāi)液體的體積等于物體的體積列方程求出濃鹽水的密度，根據(jù)ρ=$\frac{G}{gV}$求物體的密度．

解答 解：（1）由（b）（c）所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開(kāi)液體的密度相同而排開(kāi)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(kāi)液體的體積有關(guān)．
（2）由圖（c）（d）所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開(kāi)水的體積相同而物體浸沒(méi)在水中的深度不同，物體受到的浮力相等，由此可知，浸沒(méi)在液體中的物體所受到的浮力與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)．
（3）由圖（a）（e）所示實(shí)驗(yàn)可知，物體浸沒(méi)在濃鹽水中受到的浮力為F_鹽水=8N-6.9N=1.1N．
（4）由題意知，物體浸沒(méi)在水和鹽水中時(shí)，排開(kāi)液體的體積相等，由F_浮=ρ_液gV_排得，$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{鹽水}}{{ρ}_{鹽水}g}$
則ρ_鹽水=$\frac{{F}_{鹽水}}{{F}_{水}}$ρ_水=$\frac{1.1N}{1N}$×1.0×10³kg/m³=1.1×10³kg/m³．
物體排開(kāi)液體的體積即物體的體積V=$\frac{{F}_{鹽水}}{{ρ}_{鹽水}g}$，
則物體的密度ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{G}{g\frac{{F}_{鹽水}}{{ρ}_{鹽水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{鹽水}}$×ρ鹽水=$\frac{8N}{1.1N}$×1.1×10³kg/m³=8×10³kg/m³．
故答案為：（1）有關(guān)；（2）物體浸沒(méi)在液體中的深度；（3）1.1；（4）8×10³；1.1×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、求物體受到的浮力及物質(zhì)的密度，應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可正確解題，要掌握控制變量法的應(yīng)用．