Question

【題目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，一組同學用量程符合實驗要求的彈簧測力計一個、大燒杯盛有足夠深的水、一個小石柱，對浸在水中的物體所受的浮力進行了探究．實驗過程如圖所示．
（1）由圖B和圖C的探究，可以得出的結論是： ．
（2）對比分析（填字母）兩次實驗，說明浸沒在液體中的物體受到浮力的大小跟深度無關．
（3）完成上述實驗后，該組同學還想知道物體受到液體的浮力與液體的密度是否有關．再給你提供一杯鹽水，并利用已有的實驗器材，請你幫他們設計一個實驗進行探究．簡要寫出實驗步驟及論證方法．（要用合適的符號表示測量的物理量）
（4）通過交流發現，利用上述第（3）題的探究，還可以測出鹽水的密度．請你利用所測的物理量，寫出鹽水密度的表達式ρ鹽水= ． （設水的密度ρ水已知）

Answer 1

【答案】
（1）物體受到的浮力大小跟排開液體的體積有關
（2）C、D
（3）解：實驗步驟：

①用彈簧測力計測出小石柱在空氣中的重力G；

②將小石柱浸沒在水中某一深度，讀出彈簧測力計示數F1；

③將小石柱浸沒在鹽水中某一深度，再次讀出彈簧測力計示數F2；

④根據稱重法求出浮力，即F浮1=G﹣F1，F浮2=G﹣F2；

論證方法：

如果F浮1=F浮2，則說明物體受到的浮力大小與液體密度無關；

如果F浮1≠F浮2，則說明物體受到的浮力大小與液體密度有關

（4）
【解析】解：（1）由圖B和圖C實驗可知，液體的密度相同，物體浸入液體的體積不同即排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數不同，根據F浮=G﹣F′可知，物體受到的浮力不同，故可得結論：物體受到的浮力大小跟排開液體的體積有關；（2）要探究浸沒在液體中的物體受到浮力的大小跟深度無關，應控制液體的密度和排開液體的體積相同，改變物體浸沒在液體中的深度不同，故C、D兩次實驗符合；（4）小石柱浸沒在水中時排開水的體積V排1= ， 小石柱浸沒在鹽水中的排開鹽水的體積V排2=V排1= ，
小石柱浸沒在鹽水中的浮力F浮2=G﹣F2 ，
鹽水的密度ρ= = = ．
所以答案是：（1）物體受到的浮力大小跟排開液體的體積有關；（2）C、D；（3）實驗步驟：①用彈簧測力計測出小石柱在空氣中的重力G；②將小石柱浸沒在水中某一深度，讀出彈簧測力計示數F1；③將小石柱浸沒在鹽水中某一深度，再次讀出彈簧測力計示數F2；④根據稱重法求出浮力，即F浮1=G﹣F1 ， F浮2=G﹣F2；
論證方法：
如果F浮1=F浮2 ， 則說明物體受到的浮力大小與液體密度無關；
如果F浮1≠F浮2 ， 則說明物體受到的浮力大小與液體密度有關；（4） ．
【考點精析】通過靈活運用阿基米德原理和探究浮力大小的實驗，掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關即可以解答此題．