Question

【題目】小明同學在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實驗，請你根據小明的實驗探究回答下列問題。

（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與_____的關系；根據A與E兩圖所標的實驗數據，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為_____N。

（2）小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發現浮力的大小有時與深度有關，有時與深度又無關。對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而_____，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度_____。（選填“有關”或“無關”）

（3）在小明實驗的基礎上，根據有關實驗數據，可以計算出鹽水的密度為_____g/cm3。

（4）實驗中某同學觀察到將同一物體浸沒在密度大的液體中時，彈簧測力計的示數越小，于是他靈機一動，在彈簧測力計下掛一個重為1.5N的物體，如圖乙所示，當他把物體浸沒在水中時，如圖丙所示，彈簧測力計的讀數為0.5N，他就在0.5N對應標上1.0g/cm3的字樣；當他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丁所示，應該在彈簧測力計刻度盤的_____N處對應標上0.8g/cm3的字樣，可將圖甲中的裝置改成一個液體密度秤。

Answer 1

【答案】 液體密度 2.4 增大 無關 1.2 0.7

【解析】（1）C與E兩圖，排開液體的體積不變，液體的密度不同，所以是研究浮力與液體密度的關系；F浮＝GF＝8N5.6N＝2.4N，所以在鹽水中受到的浮力為2.4N；（2）由F浮＝ρ液gV排得，浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大，當物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關；（3）由AD知，浸沒在水中時的浮力F浮＝8N6N＝2N；由題意知，在水和鹽水中排開液體的體積相等，則： ，代入數據得： ；解得：ρ鹽水＝1.2×103kg/m3．（4）根據F浮＝ρgV排可知，物體浸沒時排開水的體積和本身的體積相等，當他把物塊浸沒在水中時，受到的浮力：F浮＝GF′＝1.5N0.5N＝1N，根據阿基米德原理得：1N＝ρ水gV排---①，當他把物塊浸沒在酒精中時，F浮酒＝ρ酒gV排---②，因為兩者排開液體的體積V排相等，所以①②兩式相比可得：F浮酒＝0.8N，因此0.8g/cm3字樣應標在彈簧測力計的1.5N0.8N＝0.7N處．