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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,研究浮力与的关系;根据A与E两
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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___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___N.
(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___,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___.
(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___kg/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:
根据表中数据可以算出第6次实验中浮力的大小为___N;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)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与___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___N.
(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___,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___.
(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___kg/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 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
F/N | 4.75 | 4.25 | 3.75 | 3.25 | 2.75 | 2.25 | 2.25 | 2.25 |
F浮/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.50 |
▼优质解答
答案和解析
(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,
=
,
盐水密度ρ盐=
×ρ水=
×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)

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
(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,
F浮水 |
ρ水g |
F浮盐 |
ρ盐g |
盐水密度ρ盐=
F浮盐 |
F浮水 |
2.4 |
2 |
(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)
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