Question

如圖所示，小華同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)鐵塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和濃鹽水）對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了下列探究．

（1）做

c、d

（選填字母）兩個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)，是為了探究鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度是否有關(guān)；
（2）做（a）、（d）、（e）三個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與

液體密度

的關(guān)系；
（3）小華還想利用上述器材測(cè)出濃鹽水的密度，應(yīng)選擇圖中序號(hào)為

a、d、e

（選填字母）的步驟，可知濃鹽水密度的表達(dá)式為：

(Fa-Fe)ρ水

Fa-Fd

（用圖中給定的符號(hào)表示）．
（4）接著，小華換用一重為0.79N，體積為10cm³的鐵塊，仍用上述彈簧測(cè)力計(jì)和燒杯按（a）、（d）步驟的方法測(cè)量浮力的大小，你認(rèn)為是否可行？

不可行

．理由是

彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出拉力大小

．

Answer 1

分析：（1）探究浮力大小與深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體密度與物體排開(kāi)液體的體積相同而物體浸入液體的深度不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)．
（2）分析a、d、e所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）先測(cè)出物體的體積，然后測(cè)出物體在鹽水中受到的浮力，然后根據(jù)浮力公式的變形公式求出鹽水密度．
（4）根據(jù)測(cè)力計(jì)的分度值與量程分析能否完成實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）由圖c、d所示實(shí)驗(yàn)可知，液體密度、鐵塊排開(kāi)液體的體積相同而物體浸沒(méi)在液體中的深度不同，鐵塊受到的浮力不同，可以用c、d兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟探究鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度是否有關(guān)．
（2）由圖示（a）、（d）、（e）三個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)可知，鐵塊排開(kāi)水與鹽水的體積相同，水與鹽水的密度不同，鐵塊受到的浮力不同，由此可知，鐵塊受到的浮力與鐵塊排開(kāi)液體的密度有關(guān)，因此利用（a）、（d）、（e）三個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大圩愛(ài)哦與液體密度的關(guān)系．
（3）由圖a、d（或a、c）所示實(shí)驗(yàn)可以求出鐵塊浸沒(méi)在水中受到的浮力，F(xiàn)_浮=F_a-F_d，∵F_浮=ρ_水gV_排，∴鐵塊的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

Fa-Fd

ρ水g

；由圖a、e所示實(shí)驗(yàn)可知，鐵塊浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力F_浮′=F_a-F_e，∵F_浮′=ρ_鹽水gV_排，∴鹽水的密度ρ_鹽水=

F浮′

gV排

=

Fa-Fe

g× Fa-Fd gρ水

=

(Fa-Fe)ρ水

Fa-Fd

．
（4）鐵塊在水中受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×10×10^-6m³=0.1N，它浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=G-F_浮=0.79N-0.1N=0.69N，由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出0.69N的力，因此用上述彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)出浮力大小．
故答案為：（1）c、d；（2）液體密度；（3）a、d、e；

(Fa-Fe)ρ水

Fa-Fd

；（4）不可行；彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出拉力大�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究影響浮力大小的因素、求液體的密度等問(wèn)題，應(yīng)用控制變量法分許圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題；求液體密度時(shí)要注意等效替代法與浮力公式的應(yīng)用．