Question

【題目】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：

①可能跟物體浸入液體的深度有關；②可能跟物體的重力有關：③可能跟物體的體積有關；④可能跟物體浸入液體的體積有關；⑤可能跟液體的密度有關。

為了驗證上述猜想，李明做了如圖(甲)所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：

(1)鐵塊從位置1-2-3的過程中，彈簧測力計的示數變小，說明鐵塊受到的浮力_________；從位置3-4的過程中，彈簧測力計的示數不變，說明鐵塊受到的浮力_________；(以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)

(2)通過這一實驗可以驗證上述猜想_________是正確的，猜想_________是不正確的(填上面猜想的序號)；

(3)某小組用圖(乙)所示實驗裝置驗證阿基米德原理。當物塊浸入裝滿水的溢水杯中時，水會流入空桶，根據圖(乙)中數據可知，實驗中物塊浮力是_________N，排開水的重力是_________N；如果實驗前溢水杯未裝滿水，則物塊所受浮力_________(選填“大于”“小于”或“等于”)排到小桶中水的重力。

Answer 1

【答案】變大 不變 ④ ① 0.5 0.5 大于

【解析】

(1)[1]鐵塊從位置1-2-3的過程中，彈簧測力計的示數變小，而鐵塊重量不變，鐵塊受到的浮力等于重力與彈簧拉力之差，說明鐵塊受到的浮力變大。

[2]從位置3-4的過程中，彈簧測力計的示數不變，說明鐵塊受到的浮力不變。

(2)[3][4]通過這一實驗可以驗證上述猜想④是正確的，即物體受到的浮力可能跟物體浸入液體的體積有關；而猜想①是不正確的，即物體受到的浮力跟物體浸入液體的深度無關。

(3)[5][6]某小組用圖(乙)所示實驗裝置驗證阿基米德原理，即物體所受的浮力等于其排開液體的重力。當物塊浸入裝滿水的溢水杯中時，水會流入空桶，根據圖(乙)中數據可知，接水的空桶重量為0.2N，接到排出的水后重量為0.7N，則排出水的重力為二者之差，即0.5N，故物塊浮力也是0.5N。

[7]如果實驗前溢水杯未裝滿水，排出的水體積偏小，則排出的水重力偏小，實際上物塊所受浮力將大于排到小桶中水的重力。