Question

在探究浮力大小的实验中，小刚同学使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有适量的水、酒精和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示了探究过程及有关数据．

（1）物体受到的最大浮力是      N；

（2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟      有关，分析图      说明浮力大小跟液体密度有关；

（3）F图中盐水的密度是      ．

（4）图中能正确反映浮力F和物体下表面在水中深度h关系图象的是

Answer

（1）3.6；

（2）物体排开液体的体积；B、C、D；

（3）1.2×103kg/m3；

（4）C

【解析】

试题分析：（1）由A可知物体的重力，根据称重法F浮=G﹣F′可知，物体受到的浮力最大时弹簧测力计的示数最小，据此求出物体受到的最大浮力；

（2）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法，即探究浮力的大小与排开液体的体积关系时应控制液体的密度不变，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相等；

（3）根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力，根据阿基米德原理表示出物体浸没在水中和盐水中排开液体的体积，根据物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等得出等式即可求出盐水的密度；

（4）液体密度相同时，物体所受浮力的大小于排开液体的体积成正比，当物体完全浸没时受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变，根据称重法可知物体所示浮力与深度的关系．

【解析】
（1）由图A可知，物体的重力G=10N，探究过程中弹簧测力计的最小示数F′=6.4N，

则物体受到的最大浮力：

F浮=G﹣F′=10N﹣6.4N=3.6N；

（2）分析图B、C、D可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；

要探究浮力大小跟液体密度有关，实验探究时应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，D、E、F符合；

（3）由D可知弹簧测力计的示数F″=7N，物体浸没在水中受到的浮力F浮′=G﹣F″=10N﹣7N=3N，

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，由F浮=ρgV排可得：

V排==，

则盐水的密度ρ盐水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3；

（4）液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，即底面积相同的圆柱体，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，

当物体完全浸没时，物体受到的浮力不变，

根据F浮=G﹣F′可知，弹簧测力计的示数先变大后不变，故选C．

故答案为：

（1）3.6；

（2）物体排开液体的体积；B、C、D；

（3）1.2×103kg/m3；

（4）C．