Question

如圖是研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)裝置圖，各實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如表所示．

實(shí)驗(yàn)	a	b	C	d	e
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	3.8	3	2	2	2.4

（1）分析b、C兩實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟______有關(guān)．
（2）分析c、d兩實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明浸沒(méi)在同種液體中的物體所受浮力大小跟______無(wú)關(guān)．
（3）分析d、e兩實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明物體排開(kāi)相同體積的液體時(shí)，所受浮力大小跟______有關(guān)．
（4）c圖中物體受到的浮力大小為_(kāi)_____N，物體的體積是______m³．
（5）分析a、b、C、d四次實(shí)驗(yàn)，下列圖象中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體浸入液體中體積V的關(guān)系的是______．

Answer 1

【答案】分析：應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題，然后得出結(jié)論．物體浸入液體，物體重力與彈簧測(cè)力計(jì)拉力之差是物體受到的浮力，由浮力公式可以求出物體的體積．
解答：解：（1）由b、c所示兩實(shí)驗(yàn)可知物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知：浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)．
（2）由c、d所示兩實(shí)驗(yàn)可知，物體浸沒(méi)在水中，物體浸入水的深度不同而物體受到的浮力相同，這說(shuō)明浸沒(méi)在同種液體中的物體所受浮力大小跟深度無(wú)關(guān)．
（3）由d、e兩實(shí)驗(yàn)可知，物體排開(kāi)液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，這說(shuō)明物體排開(kāi)相同體積的液體時(shí)，所受浮力大小根液體密度有關(guān)．
（4）由圖a所示實(shí)驗(yàn)可知，物體的重力G=3.8N，由圖c所示實(shí)驗(yàn)可知，彈簧測(cè)力計(jì)所示為2N，則物體受到的浮力F_浮=G-F=3.8N-2N=1.8N，∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴物體的體積V=V_排===1.8×10^-4m³；
（5）彈簧測(cè)力示數(shù)F=G-F_浮=G-ρ_水gV_排，物體沒(méi)有完全進(jìn)入水中時(shí)，隨物體浸入液體中體積V增大，物體排開(kāi)液體的體積增大V_排，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，當(dāng)物體完全進(jìn)入水中后，物體排開(kāi)水的體積不變，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，由此可知，隨V增大，F(xiàn)先減小后不變，圖C所示圖象正確．
故答案為：（1）排開(kāi)液體的體積；（2）深度；（3）液體密度；（4）1.8；1.8×10^-4；（5）C．
點(diǎn)評(píng)：本題是較典型的用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的題型．在分析問(wèn)題時(shí)，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(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同．