Question

（2012重庆）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图甲所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及物体排开液体的体积．实验数据记录在下表中．（g取10N／kg）

液体种类	实验序号	物体重力G物／N	弹簧测力计示数F／N	物体受到的浮力F浮／N	排开液体的体积V排／cm^3
水（ρ水＝1.0g／cm^3）	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精（ρ酒精＝0.8g／cm^3）	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为________N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮＝________N．

（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越________，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号________可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．

（3）请你计算出第一次实验中物体排开的水受到的重力G_排＝________N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开的液体的重力的关系，还可以验证________原理．

（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是________（填字母序号）．

A.寻找普遍规律

B.取平均值减小误差

（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越________．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图乙所示；当他把物块浸没在水中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g／cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的________N处对应标上0.8g／cm³的字样，聪明的他就将图乙所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．

Answer

（1）2 0.5 （2）大 1、4或者2、5或者3、6 （3）0.5 阿基米德 （4）A （5）小 0.7

【解析】（1）分析表中数据可知，实验所用物体的重力为2N；第一次实验中物体所受的浮力F浮＝G－F′＝2N－1.5N＝0.5N．（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可知，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，即物体所受的浮力越大，故可得结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．在探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，改变液体的密度，结合表格可知实验序号1、4或者2、5或者3、6符合．（3）第一次实验中物体排开的水受到的重力：G排＝m排g＝ρV排g＝1.0×103kg／m3×50×10－6m3×10N／kg＝0.5N，因F浮＝0.5N＝G排，所以可以验证阿基米德原理．（4）在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验的目的是减小偶然性，使实验得出的规律更具有普遍性．（5）根据F浮＝ρgV排可知，物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，所以同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力越大，根据F浮＝G－F′可知弹簧测力计的示数越小；当小明把物块浸没在水中时，物块受到的浮力F浮水＝1.5N－0.5N＝1N，根据阿基米德原理得1N＝ρ水gV排′，当他把物块浸没在酒精中时，F浮酒＝ρ酒gV排′，由以上两式可得：F浮酒＝0.8N，故0.8g／cm3字样应标在弹簧测力计的1.5N－0.8N＝0.7N处．