Question

11．在探究有關浮力的實驗中：
（1）為驗證阿基米德原理，實驗需要比較的物理量是排開水的重力和浮力．
（2）如圖是驗證阿基米德原理的一個實驗過程圖，通過圖中B、C兩個步驟測出了浮力（選填代號）．
（3）小明同學利用上面實驗中的器材和木塊，進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．但實驗過程中有一個步驟與上圖不同，這個步驟是C（選填代號）．

 小剛在學習了阿基米德原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液體的重力大小有關嗎？是他猜想：物體受到的浮力大小可能還能跟物體的密度和浸入液體中的深度有關．了驗證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和鐵塊進行了如圖所示的實驗．

（4）如圖實驗中，銅塊浸沒水中所受的浮力是0.5N．
（5）如果要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，小剛應該選取圖中的A、B、D、E步驟進行對比．小剛已經知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據他所選擇的幾個圖中彈簧測力計的示數可以知道銅塊所受到的浮力等于�。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）鐵塊所受到的浮力．由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度無關（選填“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）要驗證阿基米德原理是否成立，應比較排開水的重力和物體所受浮力的大��；
（2）稱重法測得浮力F_浮=G-F，由圖可知結論；
（3）木塊在水中是漂浮，彈簧秤示數為0，此時可不要彈簧秤；
（4）由稱重法如圖A、E可求銅塊受到的浮力；
（5）由控制變量法可知，應控制液體的密度、排開液體的體積不變，改變物體的密度，故可得選項；由于物體密度不同，稱重法所得浮力相等，故物體所受的浮力大小與物體的密度無關．

解答 解：（1）由阿基米德原理的內容可知，應比較排開水的重力和物體所受浮力的大小是否相等；
（2）要求浮力由稱重法測得浮力F_浮=G-F，必須測得物體的重力和物體在液體中的示數，由圖可知應為圖B和圖C；
（3）木塊在水中漂浮，由二力平衡可知，浮力等于重力，浸在水中的木塊不在需要彈簧秤，故這個步驟應是C；
（4）由圖A、E可得：F_銅浮=G_銅-F_E=4.4N-3.9N=0.5N；
（5）如果要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，由控制變量法可知，應控制液體的密度、排開液體的體積不變，改變物體的密度，由稱重法測得浮力，故可選A、B、D、E．
由圖B、D可知，F_鐵浮=G_鐵-F_鐵=4.0N-3.5N=0.5N，圖A、E可得，F_銅浮=G_銅-F_E=4.4N-3.9N=0.5N，F_鐵浮=F_銅浮=0.5N，由此可得出物體所受的浮力大小與物體的密度無關．
故答案為：（1）排開水的重力，浮力；（2）B，C；（3）C；（4）0.5；（5）A、B、D、E，等于，無關．

點評 本題主要考查與阿基米德原理有關的實驗，以及浮力的大小與物體密度的關系，利用了稱重法和控制變量法，是一道綜合題．