题目
利用浮力测物体密度的问题:在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,实验器材:一个弹簧测力计、一个金属圆柱体和两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水)。实验操作及数据如图所示。N N-|||-0- 0 0- 0-|||-1 1 1 1 1 1 1-|||- 2 2= 2 2 21N 2- 2 0.8N-|||-3 3 3- -3 2.4N 3 3 3 3-|||-4 4 4 4 4 4 4 4-|||-5 5 5 5 5 5年5=5-|||-1-|||-square square 水 水 盐水-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_f217eecb7a1f1da4638f0421d431bf9c.jpg (1)由图可知,金属圆柱体浸没在水中受到的浮力为 ____ N。(2)分析图1、2、3三次实验可知:物体所受浮力的大小与 ____ 有关。(3)分析图 ____ 三次实验可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)由图中数据可知,金属圆柱体的密度是 ____ kg/m3,盐水的密度是 ____ kg/m3。
利用浮力测物体密度的问题:在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,实验器材:一个弹簧测力计、一个金属圆柱体和两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水)。实验操作及数据如图所示。

(1)由图可知,金属圆柱体浸没在水中受到的浮力为 ____ N。
(2)分析图1、2、3三次实验可知:物体所受浮力的大小与 ____ 有关。
(3)分析图 ____ 三次实验可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)由图中数据可知,金属圆柱体的密度是 ____ kg/m3,盐水的密度是 ____ kg/m3。

(1)由图可知,金属圆柱体浸没在水中受到的浮力为 ____ N。
(2)分析图1、2、3三次实验可知:物体所受浮力的大小与 ____ 有关。
(3)分析图 ____ 三次实验可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)由图中数据可知,金属圆柱体的密度是 ____ kg/m3,盐水的密度是 ____ kg/m3。
题目解答
答案
解:(1)已知该弹簧测力计的分度值为0.2N,图1中的示数为3N,即圆柱体重3N;
圆柱体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G-F=3N-1N=2N;
(2)由图1、2、3所示实验可知,金属圆柱体浸入水中的体积增大时,弹簧测力计的示数减小,根据称重法知圆柱体所受到的浮力增大,说明物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)要探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系,需要控制圆柱体排开液体的体积相同,改变液体的密度,图1、3、4符合题意;
(4)由F浮=ρ液gV排得物体的体积为:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3,
圆柱体的质量为:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg,
所以该圆柱体的体积为:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3;
物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′=G-F′=3N-0.8N=2.2N,
因物体在水和盐水中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=V排,即:$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{盐水}g}$,整理可得,盐水的密度:
ρ盐水=$\frac{{F}_{浮}′}{{F}_{浮}}$•ρ水=$\frac{2.2N}{2N}$×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)2;(2)排开液体体积;(3)1、3、4;(4)1.5×103;1.1×103。
圆柱体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G-F=3N-1N=2N;
(2)由图1、2、3所示实验可知,金属圆柱体浸入水中的体积增大时,弹簧测力计的示数减小,根据称重法知圆柱体所受到的浮力增大,说明物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)要探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系,需要控制圆柱体排开液体的体积相同,改变液体的密度,图1、3、4符合题意;
(4)由F浮=ρ液gV排得物体的体积为:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3,
圆柱体的质量为:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg,
所以该圆柱体的体积为:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3;
物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′=G-F′=3N-0.8N=2.2N,
因物体在水和盐水中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=V排,即:$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{盐水}g}$,整理可得,盐水的密度:
ρ盐水=$\frac{{F}_{浮}′}{{F}_{浮}}$•ρ水=$\frac{2.2N}{2N}$×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)2;(2)排开液体体积;(3)1、3、4;(4)1.5×103;1.1×103。