Question

【题目】小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。

（1）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用________图的装置来进行操作；

（2）圆柱体的密度是____________kg/m3；

（3）用图示实验数据测出盐水的密度是____________kg/m3；

（4）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：

步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；

步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。

①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力____第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片________的改变，忽视了________________________对浮力大小的影响。

Answer 1

【答案】丙、丁 1.25×103 1.1×103 小于 形状 排开液体的体积

【解析】

（1）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验；
（2）物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力，根据浮力公式求出物体的体积，根据圆柱体的重力可求得其质量，然后利用密度公式可求得其密度；
（3）根据浮力公式求出盐水的密度；
（4）要探究浮力与物体形状的关系，我们就必须控制液体的密度和物体排开液体的体积一定。

（1）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；

（2）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F=5N-1N=4N；圆柱体的体积：，

由图甲可知，圆柱体的重力G=5N，则其质量，

圆柱体的密度；

（3）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G-F′=5N-0.6N=4.4N，盐水的密度：；

（4）根据物体的沉浮条件：漂浮时浮力等于重力，而下沉浮力小于重力；铁片改变形状重力是不变的，所以第一次浮力小于第二次浮力；铁片下沉，铁片排开液体的体积等于自身体积，铁片做成碗状漂浮在水面上，它排开液体的体积大于自身体积，两次铁片排开液体的体积不同，只关注了铁片形状的改变，忽视了排开液体的体积，所以小明的结论是错误的。