Question

【题目】为了验证浸入液体中的物体受浮力的大小是否跟物体的密度以及浸入液体中的深度有关，李华同学选择了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如下实验。（ρ铜>ρ铁）

（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，他应选取图中______(选填图中字母代号)等步骤进行对比铜块所受到的浮力_______ N，铁块所受浮力为_______N，由此可以得出：物体所受的浮力大小与物体的密度____________(选填“有关”或“无关”)。

(2)分析图中B、C、D三次数据发现:随着物体浸入液体深度的增加，物体所受到的浮力变大，于是他得出结沦:浮力的大小跟浸入液体中的深度有关。你认为小刚的结论是的__________ (选填“正确”或“错误”)，原因是_____________ 。

（3）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越______，于是他灵机一动想把测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤，他把实验中的铜块挂在弹簧测力计下如图A所示；当他把物块浸没在水中时，如图E所示，他就在3.9N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，应该在弹簧测力计刻度盘的______处对应标上0.8g/cm3字样。

Answer 1

【答案】A、B、DE 0.5N 0.5N 无关 错误 没有控制物体排开液体的体积不变 越小 4N处

【解析】

（1）利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的关系；（2）在探究浮力的大小与浸入液体中的深度是否有关时，需要控制排开液体的体积相同，据此解答；（3）根据阿基米德原理可知同一个物体浸没在密度越大的液体中所受的浮力越大，根据称重法可知弹簧测力计示数的变化；根据阿基米德原理求出，物体在酒精中受到的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数即为此时在弹簧测力计刻度盘的位置．

（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，就必须控制除密度意外的其他物理量相同，所以选择A、B、D、E这几组来验证。由称重法得，F铜=G1F1=4.4N3.9N=0.5N，F铁=G2F2=4.0N3.5N=0.5N；所以可以得出浮力相同。说明浮力大小与物体密度无关。

（2）而在BCD三步的对比分析中，李华得出的结论是不对的，我们要看物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度的关系，就必须控制其它物理量不变，而在题意中，排开液体体积与物体的深度在物体浸没于水中之前均在变化，所以不能得出得结论。

（3）根据F浮=ρgV排可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，所以将同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力变大，根据F浮=G-F′可知弹簧测力计的示数越小；

当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：F浮=G-F′=4.4N-3.9N=0.5N，

根据阿基米德原理得：0.5N=ρ水gV排-----①

当他把物块浸没在酒精中时，F浮酒=ρ酒gV排-----②

∵两者排开液体的体积相等，∴①②两式相比可得：

F浮酒=0.4N，此时应标在弹簧测力计的4.4N-0.4N=4N处．