Question

【題目】小王利用一個彈簧測力計、一個物體、一杯水和一杯液體做了有關浮力的實驗，如圖所示。在實驗的四個步驟中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4、F5。（已知水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）分析實驗 （填步驟代號）可知，浸在液體里的物體受到向上的浮力。物體完全浸沒水中時受到的浮力為 N。

（2）分析實驗B、C可知，浮力大小與 有關。比較實驗 可知，浮力還與液體的密度有關。

（3）圖中F4= N。液體的密度= kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）A和B（C、D、E） 2 （2）排開液體的體積 D E (3)3 1.1×103

【解析】

試題分析：（1）物體浸沒在水中，受到浮力、重力和彈簧測力計拉力作用，重力和浮力、彈簧測力計的拉力是平衡力；重力的方向豎直向下，那么，物體就要受到豎直向上的拉力和浮力，故選A和B（C、D、E）可根據物體的重力和彈簧測力計的示數計算出物體受到的浮力；根據圖示可知，物體的重力是F1，物體完全浸沒水中時彈簧測力計的示數是F3，故物體完全浸沒水中時受到的浮力為：F1-F3=5N-3N=2N；（2）在B、C實驗中，液體的密度相同，而物體排開水的體積不同，導致彈簧測力計的示數不同，即物體受到的浮力不同，說明浮力大小與排開液體的體積有關；根據控制變量法可知，要探究浮力與液體的密度有關，就應該選擇排開液體的體積相同而不是同種液體的兩組實驗，故選擇D、E；（3）浮力的大小與物體排開水的體積和液體的密度有關，所以F4應與F3相同為3N；根據阿基米德的原理F浮=ρ液gV排=2N，所以，液體的密度ρ液=1.1×103 kg/m3