問題詳情:
某興趣小組做了如圖所示的實驗,將同一物體A逐漸浸入到某液體中,並通過觀察*簧測力計的示數的變化規律,得出以下一些結論:
(1)分析比較實驗*、乙、*可初步得出結論:當液體的密度相同時,物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越______;分析比較實驗序號______可初步得出結論:當物體排開液體的體積相同時,所受浮力與浸沒在液體中的深度______(選填“有關”或“無關”).
(2)由實驗可知A物體重為______N,A物體浸沒在液體中時所受的浮力是______N.
(3)同組的小蘭同學利用該實驗的數據測出了液體密度,她具體*作如下:將物體A浸沒在水中,*簧測力計的示數為3.5N,則液體密度是______kg/m3.
【回答】
【考點】探究浮力大小的實驗.
【分析】(1)根據F浮=G﹣F,由*簧測力計的示數確定物體受到的浮力大小,結合控制變量法,找出不變的量和變化的量,從而確定浮力大小與變化量之間的關係;
比較*、*(或丁),弄清楚不變量和變量,根據F浮=G﹣F得出結論.
(2)*圖中,*簧測力計示數即為物體重力的大小;根據F浮=G﹣F求出浮力;
(3)根據F浮=G﹣F求出在水中的浮力,再根據F浮=ρ水gV排求出排開水的體積,即在液體中排開液體的體積,根據F浮=G﹣F求出在液體中的浮力,再根據F浮=ρ液gV排求出液體密度.
【解答】解:(1)分析比較實驗序號*、乙、*,液體的密度相同時,物體排開液體的體積越大,*簧測力計的示數F越小,根據F浮=G﹣F,則物體受到的浮力越大,由此得出的結論是:當液體的密度相同時,物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大;
研究物體所受浮力與物體浸沒在液體中的深度的關係時,應控制排開液體的體積和密度相同,改變物體A在液體的深度,所以,應分析比較實驗序號*、*、丁;已知在*、丁中,*簧測力計的示數均為4N,根據F浮=G﹣F知,物體受到的浮力不變.可初步得出結論:當排開液體的體積相同時,物體所受浮力與浸沒在液體中的深度無關;
(2)*圖中,*簧測力計示數即為物體重力的大小,G=6N;
A物體浸沒在液體中時所受的浮力F浮=G﹣F=6N﹣4N=2N;
(3)在水中的浮力F浮′=G﹣F′=6N﹣3.5N=2.5N,
由F浮=ρ水gV排得:
物體排開水的體積V排===2.5×10﹣4m3,
液體密度:ρ液===0.8×103kg/m3.
故*為:(1)大;*、*、丁;無關;(2)6;2;(3)0.8×103.
【點評】本題考查F浮=G﹣F測量浮力的大小、阿基米德原理公式和控制量法的具體運用,難度不大.
知識點:浮力
題型:實驗,探究題