Question

【题目】小明用空塑料瓶和细砂等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例。

猜想一：浮力大小与物体的密度有关。实例：铁块在水中下沉，木头可以浮在水面上；

猜想二：浮力大小与液体的密度有关。实例：鸡蛋在水中下沉，在盐水中可以浮起来；

猜想三：浮力大小与浸入液体中的深度有关。实例：泳池里，人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。

为了验证猜想是否正确，他进行了如下所示实验。

（1）根据步骤d和___________（填写序号），可以确定猜想二是正确的。

（2）根据步骤c和d可以验证猜想三是___________（正确/错误）的，对该猜想所对应的实例，合理的解释是___________。

（3）他观察c和d发现。物体排开液体的体积不变，浮力大小也没有发生改变，据此他认为浮力与排开的液体体积有关，你认为他这样分析判断是___________（正确/错误） 的，若按照这样的分析方法，由步骤c和d还能得出___________的结论（写出一种即可）。

（4）同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水面上的物体，该物体密度应小于___________g/cm3．（计算结果保留2位小数）

Answer 1

【答案】 e 错误 人下蹲时，排开水的体积变大，受到的浮力变大 错误 浮力的大小与物体的密度有关 1.13

【解析】（1）探究浮力的大小与液体密度关系时，应控制物体的密度和排开液体的体积相同，改变液体的密度，由图可知d、e符合；（2）步骤c和d中，物体密度和排开液体的体积相同，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，受到的浮力相同，可以验证猜想三是错误的；对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；（3）步骤c和d中，物体排开液体的体积不变，浮力大小也没有发生改变，不能说明物体排开液体体积不同时浮力不同，故小明得出浮力与排开的液体体积有关的方法是错误的；若按照这样的分析方法，物体的密度不变，由步骤c和d还能得出浮力的大小与物体的密度有关的结论；（4）由a、c两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮＝G﹣F′＝0.36N﹣0.06N＝0.3N，物体浸没在盐水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F″＝0.36N﹣0.02N＝0.34N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρgV排可得：V排＝，则盐水的密度：ρ盐水＝ρ水＝1.0103kg/m3≈1.13103kg/m3＝1.13g/cm3，物体的浮与沉与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于1.13g/cm3。