Question

【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学用量程符合实验要求的弹簧测力计一个、大烧杯盛有足够深的水、一个小石柱，对浸在水中的物体所受的浮力进行了探究．实验过程如图所示．
（1）由图B和图C的探究，可以得出的结论是： ．
（2）对比分析（填字母）两次实验，说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小跟深度无关．
（3）完成上述实验后，该组同学还想知道物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关．再给你提供一杯盐水，并利用已有的实验器材，请你帮他们设计一个实验进行探究．简要写出实验步骤及论证方法．（要用合适的符号表示测量的物理量）
（4）通过交流发现，利用上述第（3）题的探究，还可以测出盐水的密度．请你利用所测的物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐水= ． （设水的密度ρ水已知）

Answer 1

【答案】
（1）物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关
（2）C、D
（3）解：实验步骤：

①用弹簧测力计测出小石柱在空气中的重力G；

②将小石柱浸没在水中某一深度，读出弹簧测力计示数F1；

③将小石柱浸没在盐水中某一深度，再次读出弹簧测力计示数F2；

④根据称重法求出浮力，即F浮1=G﹣F1，F浮2=G﹣F2；

论证方法：

如果F浮1=F浮2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度无关；

如果F浮1≠F浮2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度有关

（4）
【解析】解：（1）由图B和图C实验可知，液体的密度相同，物体浸入液体的体积不同即排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G﹣F′可知，物体受到的浮力不同，故可得结论：物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；（2）要探究浸没在液体中的物体受到浮力的大小跟深度无关，应控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度不同，故C、D两次实验符合；（4）小石柱浸没在水中时排开水的体积V排1= ， 小石柱浸没在盐水中的排开盐水的体积V排2=V排1= ，
小石柱浸没在盐水中的浮力F浮2=G﹣F2 ，
盐水的密度ρ= = = ．
所以答案是：（1）物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；（2）C、D；（3）实验步骤：①用弹簧测力计测出小石柱在空气中的重力G；②将小石柱浸没在水中某一深度，读出弹簧测力计示数F1；③将小石柱浸没在盐水中某一深度，再次读出弹簧测力计示数F2；④根据称重法求出浮力，即F浮1=G﹣F1 ， F浮2=G﹣F2；
论证方法：
如果F浮1=F浮2 ， 则说明物体受到的浮力大小与液体密度无关；
如果F浮1≠F浮2 ， 则说明物体受到的浮力大小与液体密度有关；（4） ．
【考点精析】通过灵活运用阿基米德原理和探究浮力大小的实验，掌握阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关即可以解答此题．