试题

题目:
青果学院如图所示是利用水和盐等器村和来研究浮力问题的实验过程,请根据图中提供的信信息回答:
(1)本实验研究的是浮力大小与
液体密度
液体密度
的关系.
(2)实验可以测出物体在水中所受浮力大小为
1
1
N,物体的体积是
10-4
10-4
m3(g取10N/kg),还可以测出的物体量有
物体的密度
物体的密度
(只写一个即可).
(3)若将图中放在水中物体再向下沉一些(不到底),观察弹簧测力计的示数是否变化,可以研究
物体所受浮力的大小与浸没深度
物体所受浮力的大小与浸没深度
的关系,此时水对容器底部的压强
不变
不变
(选填“增大”、“减小”或“不变”).
答案
液体密度

1

10-4

物体的密度

物体所受浮力的大小与浸没深度

不变

解:(1)本实验是在物体排开液体的体积一定(等于物块自身的体积),而液体的密度不同时,探究浮力的大小和液体密度的关系;
(2)物体在水中受到的浮力F=G-F=4N-3N=1N;
物体的体积等于物块排开水的体积:
V=V=
F
ρg
=
1N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=10-4m3
可以求出物块的密度:
ρ=
m
V
=
G
Vg
=
4N
10-4m3×10N/kg 
=4×10-3kg/m3
(3)若将图中放在水中物体再向下沉一些时,液体的密度和排开液体的体积不变,而深度发生的变化,观察弹簧测力计的示数,即可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系;此过程中水的深度不变、密度不变,根据p=ρgh可知,此时水对容器底部的压强不变.
故答案为:(1)液体密度;(2)1;10-4;物体密度;(3)物体所受浮力的大小与浸没深度;不变.
考点梳理
探究浮力大小的实验;密度的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理.
(1)题中提供了两种液体,水和盐水,液体的密度是不同的,而在后两个图中,物块都是浸没在液体中,排开液体的体积一定,是探究浮力的大小和液体密度的关系.
(2)根据称重法求出物体在水中所受浮力大小;根据阿基米德原理的变形式求出排开水的体积,物块浸没时排开液体的体积和物块自身的体积就是相等的;根据重力公式求出物块的质量,利用密度公式可求物块的密度.
(3)先分析将图中放在水中物体再向下沉一些时,变化的量和不变的量,即可得出可探究的问题;根据液体压强公式可知此时水对容器底部压强的变化.
本题综合考查了控制变量法的应用、称重法测浮力、阿基米德原理和液体压强公式的应用等,是一道学科综合题;难点在于物体体积的计算,注意隐含的条件:浸没在液体中的物体排开液体的体积就等于物体自身的体积.
应用题;实验题.
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