Question

3．實(shí)驗(yàn)與探究

探究問(wèn)題	探究過(guò)程	事實(shí)與證據(jù)	結(jié)果與拓展
探究一：浮力的大小與哪些因素有關(guān)	（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示． （2）圖2是實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)V與物體A下降高度h的關(guān)系圖象．		①物體A浸沒(méi)水中之前，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化說(shuō)明浮力與物體浸在液體中的體積有關(guān)． ②物體A浸沒(méi)在水中受到的浮力為8N，物體A的密度為1.5×103kg/m3．（g=10N/kg）
探究二：測(cè)量	（1）用天平測(cè)出燒杯和B液體的總質(zhì)量為150.4g； （2）將B液體倒入量筒中一部分，讀出體積為10mL， （3）測(cè)量燒杯和剩余B液體的總質(zhì)量，天平平衡后，砝碼和游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值如圖所示		①B液體的密度1.1g/cm3． ②用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A浸沒(méi)在B液體中，對(duì)此物體A在水中和在B液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可以探究，浸在液體中的物體受到的浮力可能還與液體的密度有關(guān)

Answer 1

分析 探究一：①分析浸沒(méi)之前拉力的變化情況得出浮力與排開(kāi)液體體積的關(guān)系；
②根據(jù)物體在空氣中和完全浸沒(méi)時(shí)的測(cè)力計(jì)變化情況，得出浮力大�。�
由阿基米德原理計(jì)算出物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積，等于物體的體積，從而可求出物體的密度；
探究二：①根據(jù)圖示讀出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量，求出量筒中液體的質(zhì)量，由密度公式計(jì)算出B液體的密度；
②將同一物體浸沒(méi)在不同的液體中，可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系．

解答 解：探究一：①由圖2可知，物體在空氣中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，物體從下端開(kāi)始接觸水面到完全浸沒(méi)在水中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)在變小，受到的浮力變大，當(dāng)完全浸沒(méi)后，深度增加，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，受到的浮力不變，由此可知浮力與物體浸在液體中的體積有關(guān)；
②由圖示知，物體的重力G=12N，當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)，F(xiàn)=4N，所以F_浮=G-F=12N-4N=8N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4m³；
則物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{12N}{10N/kg×8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³；
探究二：①由圖示知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，剩余液體和燒杯的總質(zhì)量為100g+20g+10g+5g+4.4g=139.4g；
量筒中液體的質(zhì)量m=150.4g-139.4g=11g；
則液體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11g}{10c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
②用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體A浸沒(méi)在B液體中，排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不同，可以探究浮力大小與液體密度的關(guān)系．
故答案為：探究一：①物體浸在液體中的體積；②8；1.5×10³；
探究二：①1.1；②液體的密度．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合探究了影響浮力大小的因素及物體密度的測(cè)量，同時(shí)考查了阿基米德原理的應(yīng)用，探究一中，能夠看懂圖象，分析出物體的重力和完全浸沒(méi)時(shí)的浮力是關(guān)鍵．