题目
如图是小和“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。M N-|||-1N-|||-5 0.6N-|||-5-|||-5-|||-甲 乙 丙(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为 ____ N。(2)小和将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到 ____ ,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 ____ N。(4)为探究浮力与液体密度的关系,小和又把物块浸没到事先配制好的蔗糖溶液中,这样操作的目的是为了控制 ____ 相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小和想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是 ____ 。A.换用体积更大的同种物块B.换用密度与水相差的大的液体C.换用精确程度更高的测力计D.利用现有器材进行多次实验(5)小和改进了实验后,想把弹簧测力计改成密度秤,如图乙所示,物块浸没在水中时弹簧测力计的读数为1N,他就在1N刻度线处标上1.0g/cm3;当他把物块浸没在1.2g/cm3的蔗糖溶液中时(且物块不接触容器底部),应在弹簧测力计刻度盘 ____ N(精确到小数点后2位)处对应标上1.2g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
如图是小和“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。

(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为 ____ N。
(2)小和将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到 ____ ,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 ____ N。
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小和又把物块浸没到事先配制好的蔗糖溶液中,这样操作的目的是为了控制 ____ 相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小和想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是 ____ 。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度与水相差的大的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(5)小和改进了实验后,想把弹簧测力计改成密度秤,如图乙所示,物块浸没在水中时弹簧测力计的读数为1N,他就在1N刻度线处标上1.0g/cm3;当他把物块浸没在1.2g/cm3的蔗糖溶液中时(且物块不接触容器底部),应在弹簧测力计刻度盘 ____ N(精确到小数点后2位)处对应标上1.2g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为 ____ N。
(2)小和将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到 ____ ,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 ____ N。
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小和又把物块浸没到事先配制好的蔗糖溶液中,这样操作的目的是为了控制 ____ 相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小和想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是 ____ 。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度与水相差的大的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(5)小和改进了实验后,想把弹簧测力计改成密度秤,如图乙所示,物块浸没在水中时弹簧测力计的读数为1N,他就在1N刻度线处标上1.0g/cm3;当他把物块浸没在1.2g/cm3的蔗糖溶液中时(且物块不接触容器底部),应在弹簧测力计刻度盘 ____ N(精确到小数点后2位)处对应标上1.2g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
题目解答
答案
解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图弹簧测力计的示数为1.8N;
(2)物块进入水中的体积增大,也即排开液体的体积在增大,可以观察到“容器内水面上升”现象;
(3)根据F浮=ρ液gV排可知,浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,所以,图丙中物块受到的浮力等于图乙中所受的浮力,即F浮=G-F拉=1.8N-1N=0.8N;
(4)当物体两次都浸没时,V排2=V排1=V,浮力变化ΔF浮=ρ盐水gV排2-ρ水gV排1=ΔρgV,要想增大两次的浮力之差,可以增大两次的密度差,或者增大物体的体积,选项AB可行;换用精确程度更高的测力计,可以使示数变化更明显,更容易观察到浮力的变化,故C可行;多次实验并不能使实验现象更明显,故D不可行;
故选:D;
(5)由乙图可知,F浮=1.8N-1N=0.8N,物体排开水的体积为:V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10-5m3;
当他把物块浸没在1.2g/cm3的蔗糖溶液中时,排开液体的体积不变,F浮1=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.96N;
F示=G-F浮1=1.8N-0.96N=0.84N。
故答案为:(1)1.8;(2)容器内的水面上升;(3)0.8;(4)排开液体的体积;D;(5)0.84。
(2)物块进入水中的体积增大,也即排开液体的体积在增大,可以观察到“容器内水面上升”现象;
(3)根据F浮=ρ液gV排可知,浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,所以,图丙中物块受到的浮力等于图乙中所受的浮力,即F浮=G-F拉=1.8N-1N=0.8N;
(4)当物体两次都浸没时,V排2=V排1=V,浮力变化ΔF浮=ρ盐水gV排2-ρ水gV排1=ΔρgV,要想增大两次的浮力之差,可以增大两次的密度差,或者增大物体的体积,选项AB可行;换用精确程度更高的测力计,可以使示数变化更明显,更容易观察到浮力的变化,故C可行;多次实验并不能使实验现象更明显,故D不可行;
故选:D;
(5)由乙图可知,F浮=1.8N-1N=0.8N,物体排开水的体积为:V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10-5m3;
当他把物块浸没在1.2g/cm3的蔗糖溶液中时,排开液体的体积不变,F浮1=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.96N;
F示=G-F浮1=1.8N-0.96N=0.84N。
故答案为:(1)1.8;(2)容器内的水面上升;(3)0.8;(4)排开液体的体积;D;(5)0.84。
解析
步骤 1:确定物块的重力
根据图甲中弹簧测力计的示数,可以确定物块的重力。
步骤 2:观察物块进入水中时的现象
当物块从图甲下降至图乙的过程中,弹簧测力计示数逐渐减小,同时观察到容器内的水面上升。
步骤 3:计算物块受到的浮力
根据图乙中弹簧测力计的示数,可以计算出物块受到的浮力。
步骤 4:探究浮力与液体密度的关系
为了探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同。
步骤 5:分析实验改进方案
分析各个实验改进方案的可行性。
步骤 6:计算物块在蔗糖溶液中的浮力
根据物块在水中和蔗糖溶液中的浮力,计算出物块在蔗糖溶液中的浮力。
根据图甲中弹簧测力计的示数,可以确定物块的重力。
步骤 2:观察物块进入水中时的现象
当物块从图甲下降至图乙的过程中,弹簧测力计示数逐渐减小,同时观察到容器内的水面上升。
步骤 3:计算物块受到的浮力
根据图乙中弹簧测力计的示数,可以计算出物块受到的浮力。
步骤 4:探究浮力与液体密度的关系
为了探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同。
步骤 5:分析实验改进方案
分析各个实验改进方案的可行性。
步骤 6:计算物块在蔗糖溶液中的浮力
根据物块在水中和蔗糖溶液中的浮力,计算出物块在蔗糖溶液中的浮力。