Question

【题目】某实验小组利用如图所示的器材，来探究“浮力的大小与哪些因素有关"，同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例。

猜想一：浮力大小与浸在液体中的体积有关。实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大；

猜想二：浮力大小与物体的密度有关。实例：铁块在水中下沉，木头可以浮在水面上。

猜想三：浮力大小与液体的密度有关。实例：鸡蛋在水中下沉，在盐水中可以浮起来。

（1）选择器材，验证猜想：

探究一：选择器材c、d、e，就可以验证猜想一，若物体浸在液体中的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数有变化，表明________________________________

探究二：选择器材_____ (选填器材编号)，就可以验证猜想二。

探究三：选择器材_____ (选填器材编号)，就可以验证猜想三。

（2）完成以上探究后，他们选择了部分器材测量出了金属块c的密度，实验过程如下，请帮他们补充完整。(已知水的密度是ρ水、煤油的密度是ρ煤油)。

a、实验器材：_______ (只填序号)

b、实验步骤 _________；

根据测得的物理量以及已知量写出该金属块的密度ρ=________。

Answer 1

【答案】浮力与排开液体的体积有关 a、b、d、e或a、b、d、f a、d、e、f或b、d、e、f或c、d、e、f c、d、e 详见解析 ρ水

【解析】

（1）探究一：若实验中物体浸在液体中的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数有变化，根据F浮=G-F示可知，浮力变化，表明浮力与排开液体的体积有关；

探究二：要探究浮力大小与物体的密度有关，需要控制液体密度相同、排开液体的体积相同，改变物体的密度，图中a、b体积相同、物体密度不同，符合要求，故选图中a、b、d、e或a、b、d、f，根据称重法测浮力：F浮=G-F示，用测力计可测出物体浸在液体中时的浮力大小，可以验证猜想二；

要探究浮力大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，图a、d、e、f或b、d、e、f或c、d、e、f可以测量出不同液体中的浮力大小，可以验证猜想三；

（2）a、要测量金属块的密度，可以选择金属块、弹簧测力计、水；

b、用弹簧测力计称量出金属块c的重力G；

将金属块浸没在水中时，测力计的示数F；

则此时物体所受浮力为：F浮=G-F；

根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，因排开液体体积等于物体的体积，

故物体的体积为：V=V排==，

金属块c的密度：ρ水。