Question

【题目】某物理实验小组的同学们利用弹簧测力计、物体A、两个装有适量水和盐水的相同的烧杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题：

(1)物体完全浸没在水中时，所受浮力的大小为____N；

(2)比较____两图，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关；

(3)由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与_____和浸入液体体积有关；

(4)根据实验数据，同学们还能计算出盐水的密度为：_____kg/m3。如果他们在实验中不小心使物体A 接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量的盐水密度值将____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(5)该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：

步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；

步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。

①橡皮泥第一次受到的浮力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；

②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了______对浮力大小的影响。

Answer 1

【答案】2 C、D 液体密度 偏大 大于 排开液体的体积

【解析】

(1)[1]如图A所示，物体在空气中时弹簧测力计示数即物体重力为8N；图C中物体浸没在水中，弹簧测力计示数即物体受到的拉力为6N；则物体完全浸没在水中时，所受浮力的大小为

(2)[2]比较C、D两图，物体浸没在水中且深度不同，但测力计示数一致，即所受的浮力一致，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。

(3)[3]比较C、E两图，物体浸没在水中且深度一致，但测力计示数不一致，在盐水中的浮力更大，由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度和浸入液体体积有关。

(4)[4]根据实验数据，根据阿基米德浮力公式，在图C中

在图E中

联立可得

即盐水的密度为

[5]如果他们在实验中不小心使物体A 接触了容器底且与容器底有力的作用，则弹簧示数变小，计算出的浮力变大，此时测量的盐水密度值将偏大。

(5)[6]两次实验中，橡皮泥的重量不变，第一次漂浮在水面上说明受到的浮力大于重力；第二次下沉到杯底说明浮力小于重力，则橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。

[7]两次实验中，橡皮泥排开液体的体积不一样，故该同学认为物体受到的浮力与其形状有关的结论是错误的，因为他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了排开液体的体积对浮力大小的影响。