Question

【題目】小明用空塑料瓶和細(xì)砂等實(shí)驗(yàn)器材探究影響浮力大小的因素。他根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下三種猜想，并舉出了相應(yīng)的實(shí)例。

猜想一：浮力大小與物體的密度有關(guān)。實(shí)例：鐵塊在水中下沉，木頭可以浮在水面上；

猜想二：浮力大小與液體的密度有關(guān)。實(shí)例：雞蛋在水中下沉，在鹽水中可以浮起來(lái)；

猜想三：浮力大小與浸入液體中的深度有關(guān)。實(shí)例：泳池里，人下蹲時(shí)感覺到水向上托自己的力增大。

為了驗(yàn)證猜想是否正確，他進(jìn)行了如下所示實(shí)驗(yàn)。

（1）根據(jù)步驟d和___________（填寫序號(hào)），可以確定猜想二是正確的。

（2）根據(jù)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是___________（正確/錯(cuò)誤）的，對(duì)該猜想所對(duì)應(yīng)的實(shí)例，合理的解釋是___________。

（3）他觀察c和d發(fā)現(xiàn)。物體排開液體的體積不變，浮力大小也沒有發(fā)生改變，據(jù)此他認(rèn)為浮力與排開的液體體積有關(guān)，你認(rèn)為他這樣分析判斷是___________（正確/錯(cuò)誤） 的，若按照這樣的分析方法，由步驟c和d還能得出___________的結(jié)論（寫出一種即可）。

（4）同學(xué)們討論認(rèn)為，猜想一和猜想二中的實(shí)例反映了物體的浮與沉可能與密度有關(guān)，要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水面上的物體，該物體密度應(yīng)小于___________g/cm3．（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）

Answer 1

【答案】 e 錯(cuò)誤 人下蹲時(shí)，排開水的體積變大，受到的浮力變大 錯(cuò)誤 浮力的大小與物體的密度有關(guān) 1.13

【解析】（1）探究浮力的大小與液體密度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制物體的密度和排開液體的體積相同，改變液體的密度，由圖可知d、e符合；（2）步驟c和d中，物體密度和排開液體的體積相同，浸沒的深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，受到的浮力相同，可以驗(yàn)證猜想三是錯(cuò)誤的；對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例，合理的解釋是：在游泳池里，人越往下蹲排開水的體積越大，人受到的浮力越大，說(shuō)明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；（3）步驟c和d中，物體排開液體的體積不變，浮力大小也沒有發(fā)生改變，不能說(shuō)明物體排開液體體積不同時(shí)浮力不同，故小明得出浮力與排開的液體體積有關(guān)的方法是錯(cuò)誤的；若按照這樣的分析方法，物體的密度不變，由步驟c和d還能得出浮力的大小與物體的密度有關(guān)的結(jié)論；（4）由a、c兩圖知，物體浸沒在水中所受浮力：F浮＝G﹣F′＝0.36N﹣0.06N＝0.3N，物體浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F″＝0.36N﹣0.02N＝0.34N，因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮＝ρgV排可得：V排＝，則鹽水的密度：ρ鹽水＝ρ水＝1.0103kg/m3≈1.13103kg/m3＝1.13g/cm3，物體的浮與沉與密度有關(guān)，要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí)，物體的密度應(yīng)小于1.13g/cm3。