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    15．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图1所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．

    （1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体的密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N．
    （2）小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关．
    （3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为1.2×103kg/m3．
    （4）为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，小明又进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），如图2所示，从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如表：
    实验次序12345678
    h/cm02468101214
    F/N4.754.253.753.252.752.252.252.25
    F浮/N00.501.001.502.002.502.50
    根据表中数据可以算出第6次实验中浮力的大小为2.50N；根据表中数据，在图3所示的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象；通过对图象的分析，可以得到的结论是：①浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
    ②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比；
    ③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．

    分析 （1）影响浮力大小的因素是排开液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要控制另外一个因素一定，由此进行解答；由“称重法”可以测出物体在水中受浮力的大小；
    （2）比较B和C；C与D实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出实验结论；
    （3）根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度；
    （4）利用描点作图法，根据表中的数据在所给坐标中逐一描点，然后连接成线．逐段分析其中的规律，找到浮力F浮与深度h的关系，得出合理的结论．

    解答 解：（1）分析图C与E，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
    由图A知：G=8N，由图E知，F=5.6N，所以F浮=G-F=8N-5.6N=2.4N；
    （2）探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，V排B＜V排C，因图B中弹簧测力计的示数小于C图中的示数，根据F浮=G-F，故F浮B＜F浮C，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；图C、D中，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，弹簧测力计的示数保持不变，浮力的大小与深度无关；
    （3）由AD知，物体浸没在水中时的浮力F浮水=8N-6N-2N，由AE，浸没在盐水中受到的浮力F浮盐=8N-5.6N=2.4N，根据阿基米德原理，因V排水=V排盐，$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮盐}}{{ρ}_{盐}g}$，
    盐水密度ρ盐=$\frac{{F}_{浮盐}}{{F}_{浮水}}{×ρ}_{水}$=$\frac{2.4}{2}$×103kg/m3=1.2×103kg/m3；
    （4）由题意，h=10cm时，物体刚好浸没在水中，根据浸没时物体受到的浮力大小不变，故从表中数据可以算出，第6次实验中浮力的大小为2.5N；
    根据表中数据，描点作图，如图所示．根据图象的分析，可以得到的结论：
    ①浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
    ②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比；
    ③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．（符合规律的结论均可）
    故答案为：（1）液体密度； 2.4
    （2）增大；无关；
    （3）1.2×103；
    （4）如上图所示；
    ①浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
    ②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比；
    ③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．（符合规律的结论均可）

    点评 本题探究影响浮力大小的因素，涉及称重法、测液体的密度、控制变量法等知识，考查实验数据分析归纳结论的能力和作图能力．

    练习册系列答案
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    （1）小勇用透明玻璃板代替面镜来完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但是便于确定像的位置．
    （2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与物的大小关系．
    （3）当点燃的蜡烛放在玻璃板20cm的A处时，玻璃板后处的蜡烛好像也被“点燃”了，移去处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像．
    （4）小勇将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变（填“变大”、“不变”或“变小”）•
    （5）小勇在实验（3）的基础上，将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，则该凸透镜的焦距为10cm．
    （6）小勇在实验（5）的基础上，将蜡烛移至距凸透镜30cm处，光屏应远离凸透镜（填“远离”或“靠近”）才能接收到一个清晰的像．调整后，光屏上烛焰的像是倒立缩小（缩小，放大或等大）的实像．

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    次数物理量1234567
    h（cm）024681012
    F （N）6.56.05.55.04.54.54.5
    （1）分析表中数据，可以得出物体重6.5 N．
    （2）分析第1次到第5次实验数据，说明物体浸没液体之前，物体所受的浮力随物体浸入液体中深度的增加而增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）物体完全浸没液体中后，物体受到的浮力为2 N，物体的体积是2×10-4m3．
    （4）图2中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为：D．

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