Question

【题目】在“探究影响浮力大小的因素”实验中，器材有：弹簧测力计一个，实心铜块一块，相同的大烧杯若干，水，某混合液体，细线等．

（1）小华进行了如图所示的实验：步骤A所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示，并将数据记录表中：

步骤	B	C	D	E	F
弹簧测力计示数/N	2.6	2.5	2.1	2.1	1.8

（2）分析 两个步骤可知浮力大小跟浸入水中的深度无关．

（3）根据表格数据，求得混合液的密度为 kg/m3．

（4）小华又进行了步骤G（铜块浸入水中的深度与步骤C 中相同），则弹簧测力计示数应 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2.5N．

Answer 1

【答案】（1）2.7；（2）D、E；（3）1.5×103；（4）小于

【解析】

试题分析：（1）认清弹簧测力计的分度值读数；

（2）运用控制变量法；要得出浮力与深度的关系，需控制液体的密度和V排相同，深度不同；

（3）在步骤E和F中，根据铜块排开液体的体积不变（等于自身的体积）列方程，求出液体的密度；

（4）由图得出步骤C与步骤G中铜块排开水的体积大小，根据F浮=ρ水gV排可知铜块受到的浮力的大小关系，根据F示=G﹣F浮可知弹簧测力计示数大小关系．

解：（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.7N，即G=2.7N；

（2）要得出浮力大小跟浸入水中的深度无关，需控制液体的密度和V排相同，深度不同；

由图示和表格数据可知，在步骤D、E中，铜块排开水的体积相同，而铜块浸入水中的深度不同，但测力计的示数相同，可知浮力大小相同，则说明铜块所受的浮力大小跟浸入水中的深度无关；

（3）在步骤E中，铜块浸没在水中，其受到的浮力F浮水=G﹣F示E=2.7N﹣2.1N=0.6N；

在步骤F中，铜块浸没在混合液中，铜块受到的浮力F浮液=G﹣F示F=2.7N﹣1.8N=0.9N；

铜块排开液体的体积都等于自身的体积，所以V排水=V排液，

根据阿基米德原理可得：=，

变形整理得：ρ液=×ρ水=×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3；

（4）在步骤C与步骤G中铜块浸入水中的深度相同，但铜块横截面积不同，铜块排开水的体积不同；由图可知，G中铜块排开水的体积大，根据F浮=ρ水gV排可知，铜块受到的浮力F浮G＞F浮C；

则根据F示=G﹣F浮可知，弹簧测力计示数FG＜FC=2.5N．

故答案为：（1）2.7；（2）D、E；（3）1.5×103；（4）小于．