Question

6．在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体浸入液体的体积有关；
④可能跟液体的密度有关．
为了验证上述猜想，小华做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一塑钢块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，弹簧测力计的示数变化情况如图所示．
（1）比较甲、乙、丙的探究，可以验证猜想③是正确的（选填序号）．
（2）小组交流发现利用这种方法还可以测量出金属块的密度，请你利用图中测力计的示数算出塑钢块的密度大约为：1.5×10³ kg/m³．（水的密度为1×10³kg/m³）
（3）为了验证猜想④是否正确，还需要添加的是一烧杯与水密度不同的液体，添加该物品后应继续进行的操作和论证方法是
将塑钢块浸没在该液体中读出测力计示数，若示数与丙或丁的不同，则说明猜想④是正确的．

Answer 1

分析 （1）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，比较甲、乙、丙所改变的量是什么，可得出结论；
（2）根据称重法得出塑钢块所受的浮力，利用浮力的变形公式求出塑钢块的体积，再根据密度的公式求出其密度即可；
（3）为了验证浮力大小可能跟液体的密度有关，还应添加一种密度不同的液体进行实验．

解答 解：（1）读图可知，甲、乙、丙的探究中，物体排开水的体积逐渐变大，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明浮力越来越大，由此可验证猜想③可能跟物体浸入液体的体积有关；
（2）甲图的示数即为物体的重力G=4N，
由公式G=mg得，
塑钢块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
由丙、甲的示数之差可得出塑钢块受到的浮力：F_浮=4N-1.4N=2.6N，
则塑钢块的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.6×10^-4m³．
塑钢块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{2.6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$≈1.5×10³kg/m³．
（3）为了验证猜想④是否正确，还需要添加的是一烧杯与水密度不同的液体，添加该物品后应继续进行的操作和论证方法是
将塑钢块浸没在该液体中读出测力计示数，若示数与丙或丁的不同，则说明猜想④是正确的．
故答案为：（1）③；
（2）1.5×10³；
（3）一烧杯与水密度不同的液体； 将塑钢块浸没在该液体中读出测力计示数，若示数与丙或丁的不同，则说明猜想④是正确的．

点评 本题考查了探究浮力大小与哪些因素有关的实验，在实验中合理的运用控制变量法，熟练运用阿基米德原理的公式进行计算，是解答本题的关键．