Question

4．在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中，小明同學和他的同伴們進行了如圖所示一系列實驗，實驗中的銅塊與鋁塊體積相同，實驗數(shù)據(jù)如圖

（1）分析圖①③④三次實驗可得液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體所受的浮力越大
（2）分析①④⑦三次實驗得到的結(jié)論是物體排開液體體積相同時，液體密度大的物體受到的浮力大
（3）為探究浮力大小跟物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，應選①④⑤
（4）根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，你得到的鹽水的密度是1.2×10³㎏/m³．

Answer 1

分析 （1）①③④次銅塊浸入水的體積不同，彈簧測力計示數(shù)不同，據(jù)此得到探究問題和實驗結(jié)論；
（2）由①④⑦分別求出受到的浮力，進行比較；
（3）要探究浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體體積相同，比較彈簧測力計示數(shù)是否相同；
（4）根據(jù)銅浸沒在水中受到的浮力與浸沒在鹽水中受到的浮力的大小關(guān)系，由于排開的液體體積相同，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可得鹽水的密度．

解答 解：
（1）比較①③④可知：液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，彈簧測力計的示數(shù)越小，由F_浮=G-F_示可知，物體受到的浮力越大；所以這三步是探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，結(jié)論是：液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體所受的浮力越大．
（2）分析①④⑦可知，銅塊受到的重力為G_銅=9N，浸沒在水中的浮力為9N-8N=1N；浸沒在鹽水中受到的浮力為9N-7.8N=1.2N；相同體積的銅塊浸沒時，排開液體的體積相同，液體的密度越大，物體受到的浮力越大，故得到的結(jié)論是：物體排開液體體積相同時，液體密度大的物體受到的浮力大；
（3）要探究浮力大小與物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，需要保持液體密度和物體排開液體的體積相同，所以應選擇①④⑤．
（4）據(jù)圖①和圖④可得，銅浸沒在水中受到的浮力F_浮1=9N-8N=1N；
據(jù)圖①和圖⑦可得銅浸沒在鹽水中受到的浮力F_浮2=9N-7.8N=1.2N；
則銅在鹽水中受到的浮力是銅在水中受到浮力的1.2倍，
圖④⑦中銅塊排開液體的體積相同，由F_浮=ρ_液gV_排可知，鹽水的密度是水的密度的1.2倍，所以鹽水的密度ρ_鹽水=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，物體所受的浮力越大；
（2）物體排開液體體積相同時，液體密度大的物體受到的浮力大；
（3）①④⑤；
（4）1.2×10³kg/m³．

點評 本題考查了探究影響浮力大小的因素，應用的探究方法是控制變量法．在分析問題時，要明確哪些量是相同的，哪些量是變化的或不同的，正是這些變化的或不同的量導致了實驗結(jié)果的不同．