Question

【題目】小明用彈簧測力計、圓柱體、3個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數如圖所示．

（1）分析甲、乙、丙三個實驗，說明浮力的大小與_____________有關．

（2）為了探究浮力大小與液體密度是否有關，可選用_________兩圖的裝置來進行操作．

（3）根據上圖甲、丁可得出圓柱體在鹽水中受到的浮力為______N，得出鹽水的密度是_____kg/m3．

（4）實驗結束后小明想到，如果在丙圖中測力計7N的位置標出水的密度值，就可以把這個改裝成一個密度秤．該密度秤的零刻度應標在____N處，該密度秤的刻度是______（選填“均勻”或“不均勻”）的．

（5）小明聯想到綜合實踐課上自己自制的“密度計”：他在吸管下端加適當的配重后封閉，使其能豎直漂浮在液面中．若放入水中,水面在管的A點處；放入另一種液體中，液面在B點處（如圖戊）．

①“密度計”上刻度A、B可分別表示液體的密度，則ρ液________ρ水（選填“＞”、“＜”或“=”）．

②為了使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，以使測量結果更精確，你的改進方法是__________．

Answer 1

【答案】排開液體的體積 丙丁 6 1.2×103 12 均勻 ＞ 使用更細的吸管

【解析】

（1）[1]由圖甲、乙、丙所示實驗可知，液體的密度相同而排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數不同，根據F浮=G-F可知物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關；

（2）[2]探究浮力大小與液體密度是否有關，保持物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，故圖丙丁符合題意；

（3）[3]由圖甲、丙所示實驗可知，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力：

F浮=G-F=12N-7N=5N；

由F浮=ρ水gV排得圓柱體的體積：

V=V排==5×10-4m3

由圖甲、丁可知，圓柱體在鹽水中受到的浮力：

F浮鹽水=G-F′=12N-6N=6N

[4]由阿基米德原理得到鹽水的密度：

ρ鹽水==1.2×103kg/m3

（4）[5]物體在水中受到的浮力為5N，在水中測力計示數為7N，物體在空氣中的示數為12N，故密度秤的零刻度應標在12N處；

[6]由ρ液=可知，液體密度大小與浮力大小是成正比的，該密度秤的刻度是均勻的；

（5）①[7]密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，保持不變，如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，則露出液面部分的長度越長；所以密度計的刻度是越往下數值越大；故ρ液＞ρ水；

②[8]因為ΔV=Sh，所以使h變大，應減小S即可，具體做法是：用更細的吸管。