同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素，（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）（1）为...

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同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素，（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）

（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下*作，

①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图*所示，烧杯和水的总质量为　   　g．

②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是　   　cm3．

（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例

猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上

猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来

猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大

为了验*以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示．

①根据实验步骤d和　   　（填序号），可以确定猜想二是正确的；

②根据实验步骤c和d可以验*猜想三是　   　（选填“正确”或“错误”）；对该猜想对应的实例，合理的解释是　   　．

③要验*猜想一是否正确，可以在塑料瓶中　   　后再进行探究．

④同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于　   　g/cm3（计算结果保留1位小数）．

【回答】

【考点】8R：探究浮力大小的实验．

【分析】（1）①质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；

②根据①②可求得塑料瓶排开水的质量，然后可求得塑料瓶排开水的体积，由于塑料瓶浸没，所以V排=V塑料瓶；

（2）①*簧测力计示数的减小等于物体在液体中受到的浮力；重力与浮力比较大小可判断出是否下沉；二图比较可得浮力与液体密度的关系；

②比较acd得出两次浮力的大小关系，研究浮力大小与浸入液体的深度有无关系时，应控制其它的因素相同，只改变浸入液体的深度；根据猜想3举出一个物体浸入液体的深度不同的生活中的实例即可；

③在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；

④根据阿基米德原理可以求出雁水电密度．

【解答】解：（1）①烧杯和水的总质量为：m=100g+20g+10g+3g=133g，

②由①②步骤可知，塑料瓶排开水的质量m排水=167g﹣133g=34g，

由ρ=可得，V排水==，

因为铁块浸没，所以V铁=V排水==34cm3，

由C、D可知，铁块排开液体的质量m排液=m3﹣m4，

因为铁块浸没，所以V铁=V排水=V排液，

（2）①物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N；因为，浮力不相等，而物体所处的深度和浸没的体积相同，则是液体的种类（密度）不同的引起的，说明浮力的大小与液体的密度有关，根据实验d、e可以确定猜想二是正确的；

②物体在c、d中（排开液体的密度相同，都是水）中受到的浮力相同，而排开液体的体积都等于物体的体积，但物体所处的深度不同，故得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关．根据实验步骤c和d可以验*猜想三是错误的；

对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；

③要验*猜想一是否正确，即浮力的大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；

④由a、c两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮=G﹣F′=0.4N﹣0.06N=0.34N；

物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N；

由阿基米德原理可得：F浮=ρ水gV排=0.34N﹣﹣﹣﹣﹣﹣（Ⅰ），F浮′=ρ盐水gV排=0.38N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（Ⅱ）

浸没时V排相等，由（Ⅰ）（Ⅱ）可得盐水的密度：

ρ盐水===1.1×103kg/m3=1.1g/cm3．

物体的浮与沉与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于1.1g/cm3．

故*为：（1）①133；②34；

（2）①e；②错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；③添加一些细砂；④1.1．

知识点：浮力

题型：实验,探究题