Question

【題目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，小明將鐵塊掛在彈簧測力計下端，依次完成如圖所示實驗:

（1）從實驗可知:物體的重力為________N;鐵塊浸沒在水中時，受到的浮力是________ N;

（2）比較實驗 ________可知:浸在液體中的物體受到的浮力的大小跟液體的密度有關;由此可求鹽水的密度為________kg/m3；

（3）比較實驗丙、丁可知:物體受到的浮力的大小跟物體浸沒在液體中的深度________（選填“有關”或“無關”);

（4）小明還想探究“物體受到浮力的大小與其形狀是否有關”，他用牙膏鋁皮代替鐵塊，再進行實驗，步驟如下:

步驟一:將牙膏鋁皮做成“碗”狀并放入盛水的燒杯中，“碗”漂浮在水面上;

步驟二:把牙膏鋁“碗”從水中取出，并將“碗”捏成團，再次放入盛水的燒杯中，鋁團下沉至杯底。

①通過分析可知，第一次牙膏鋁“碗”受到的浮力________（選填“大于“、”等于“或“小于”)第二次鋁團受到的浮力;

②由此小明認為:物體受到的浮力與其形狀有關，其結論錯誤的原因是:他只關注了牙膏鋁皮形狀的改變，而忽略了 ________對浮力大小的影響。

Answer 1

【答案】5 4 丁戊 1.1×103 無關 大于 牙膏鋁皮排開水的體積

【解析】

第一空．由甲圖中彈簧測力計可知物體重力G=5N；

第二空．由圖丙、丁可知物體浸沒在水中時，彈簧測力計的拉力：F拉=1N；則物體所受浮力：F浮=G-F拉=5N-1N=4N；

第三空．比較圖丁戊，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中測力計示數不同，則金屬塊受到的浮力不同，故由實驗數據可得到的結論是：浸在液體中的物體受到浮力大小與液體密度有關；

第四空．浸沒在水中浮力為4N，由F浮=ρ水gV排得物體體積：，

由圖甲、戊可得，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F鹽水=5N-0.6N=4.4N，

則鹽水的密度為：；

第五空．分析丙、丁兩圖，當物體浸沒在水中后，物體的深度不同，但測量力計示數相同，則所受浮力的大小大小相同，故得出結論：當物體浸沒在水中后，所受浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關；

第六空．由物體的浮沉條件可知，牙膏鋁“碗” 漂浮時F浮1=G，而鋁團下沉時F浮2＜G，則F浮1大于F浮2，即第一次牙膏鋁“碗”受到的浮力大于第二次鋁團受到的浮力；

第七空．從小明兩次實驗可以看出，兩次牙膏鋁皮排開水的體積是不相等的，即錯誤原因只關注了牙膏鋁皮形狀的改變，而忽略了牙膏鋁皮排開水的體積對浮力大小的影響，所以不符合控制變量的研究方法，結論錯誤。