在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示,其中*簧测力计示数的大小关系是:F1>F2>F3...
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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示,其中*簧测力计示数的大小关系是:F1>F2>F3,F3<F4,水的密度用ρ水表示。
(1)比较 两图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)比较*、丁两图可知,浮力的大小跟 有关。
(3)分析*、*两图可得,物体浸没在水中时受到的浮力F浮= ,物体的密度ρ物= 。
(4)深入分析*、丁两图,比较水对烧杯底的压强p水,和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系,则p水 p液。
【回答】
(1)乙*;(2)液体的密度;(3)F3﹣F1;;(4)<。
【分析】(1)(2)浮力大小与排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与什么因素有关时,应找出不变的量和变化的量,研究浮力与变化量的关系;
(3)根据F浮=G﹣F计算出在水中受到的浮力;根据阿基米德的变形公式V排=计算出物体的体积,根据密度公式表示出密度;
(4)根据称量法和*簧测力计示数的大小判断出两种液体中浮力的大小,由阿基米德原理判断出液体密度的大小,根据压强公式p=ρgh判断出p水与p液的关系。
【解答】解:
(1)要探究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系,需要控制液体的密度相同,改变排开液体的体积,图乙*符合题意;
(2)由*丁图知排开液体的体积都等于物体的体积,保持不变,排开液体的密度不同,物体受到的浮力不同,所以,比较图*丁可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
(3)分析*、*两图可得,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=F3﹣F1,
由F浮=ρ液gV排可知,物体的体积:V=V排==,
根据G=mg得,
物体的质量为:m==,
物体的密度为:ρ物===;
(4)根据称量法知水中浮力为:F浮水=F3﹣F1,液体中浮力为:F浮液=F4﹣F1,
因为F3<F4,
所以:F浮水<F浮液,
根据F浮=ρ液gV排可知,在排开液体体积相同时,水的密度小于液体的密度,
由图知*丁的深度相同,
根据压强公式p=ρgh判断出p水<p液。
【点评】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用,要注意控制变量法在实验中的应用。
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知识点:阿基米德原理
题型:实验,探究题
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