(2019•德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中(如圖所示),小明先用*簧測力計測出金屬塊的重力,...
問題詳情:
(2019•德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中(如圖所示),小明先用*簧測力計測出金屬塊的重力,然後將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢位),並將其示數記錄在表中:
實驗步驟 | B | C | D | E | F |
*簧測力計示數/N | 2.2 | 2.0 | 1.7 | 1.7 | 1.9 |
(1)分析比較實驗步驟A和 ,可得出:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關;分析比較A、B、C、D可知:浮力大小與物體 有關;分析實驗步驟A、E、F可知:浮力的大小還與 有關。
(2)分析實驗資料可知,F中液體密度 (選填“大於”、“小於”或“等於”)水的密度。
(3)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N,金屬塊密度為 kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【回答】
解:(1)研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關係,要控制排開液體的體積和密度相同,只改變浸沒在液體中的深度,故由ADE圖可知,物體排開液體的體積相同時,液體的密度相同,浸沒的深度不同,浮力相同,所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關。
研究物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關係,要控制排開液體的密度相同,由分析比較A、B、C、D可知,液體的密度相同時,物體排開液體的體積不同,浮力不同,所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關。
由分析比較A、E、F可知:圖知,排開液體的體積相同,而排開液體的密度不同,浮力大小不同,故可得出結論:物體受到的浮力大小與液體的密度有關。
(2)根據稱重法可知:物塊在水中受到的浮力為:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;物塊在另一液體中受到的浮力為:F浮′=2.7N﹣1.9N=0.8N;
根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物體排開液體的體積相同時,密度越大,受到的浮力越大,故F中液體密度小於水的密度。
(3)物塊在水中受到的浮力為:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;
V排10﹣4m3
金屬塊的體積:V=V排
金屬塊的質量:m0.27kg
金屬塊的密度:ρ2.7×l03kg/m3
故*為:(l)D、E;排開液體的體積;液體的密度;(2)小於;(3)1;2.7×l03。
【點評】本題目就是考查學生對阿基米德實驗的掌握程度,看學生能否掌握每個步驟,以及每一步要測量的物件,只要基本知識掌握紮實,題目不難做出。
知識點:阿基米德原理
題型:實驗,探究題
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