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16. 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了如图8-15甲、乙所示的实验。
(1)如图8-15甲实验探究中，不重复操作的合理顺序是(填字母序号)。若图中F₁、F₂、F₃、F₄四个力之间的关系式成立，则可得出结论F浮=G排。
(2)在图8-15乙所示实验操作中，该同学测出一个合金块在空气中的重力是N，合金块所受浮力大小是N。
(3)比较图8-15乙中C和D弹簧测力计示数可知，当合金块浸没在水中时，它所受到的浮力大小与无关；由以上实验可得出实验结论：。
(4)该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是。
(1)如图8-15甲实验探究中，不重复操作的合理顺序是(填字母序号)。若图中F₁、F₂、F₃、F₄四个力之间的关系式成立，则可得出结论F浮=G排。
(2)在图8-15乙所示实验操作中，该同学测出一个合金块在空气中的重力是N，合金块所受浮力大小是N。
(3)比较图8-15乙中C和D弹簧测力计示数可知，当合金块浸没在水中时，它所受到的浮力大小与无关；由以上实验可得出实验结论：。
(4)该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是。
答案
DBCA
$F_2-F_3=F_1-F_4$
2
0.5
深度
物体完全浸没
后，深度与浮力无关
$4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
$F_2-F_3=F_1-F_4$
2
0.5
深度
物体完全浸没
后，深度与浮力无关
$4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
解析
【解析】
(1) 实验时应先测量空桶的重力，再测铁块重力，接着将铁块浸入水中测拉力，最后测桶和排开水的重力，故合理顺序为DBCA；根据称重法测浮力，铁块受到的浮力$F_{浮}=F_{2}-F_{3}$，排开液体的重力$G_{排}=F_{1}-F_{4}$，若$F_{2}-F_{3}=F_{1}-F_{4}$，则可得出$F_{浮}=G_{排}$。
(2) 由图乙B可知，合金块在空气中的重力为2.0N；根据称重法，合金块所受浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=2.0\,\mathrm{N}-1.5\,\mathrm{N}=0.5\,\mathrm{N}$。
(3) 图乙中C、D弹簧测力计示数相同，说明合金块浸没在水中时，所受浮力大小与浸没深度无关；实验结论：物体完全浸没后，浮力与浸没的深度无关。
(4) 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得，合金块的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{0.5\,\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}}=5×10^{-5}\,\mathrm{m}^3$；合金块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.0\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=0.2\,\mathrm{kg}$；合金块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.2\,\mathrm{kg}}{5×10^{-5}\,\mathrm{m}^3}=4×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{DBCA}$；$\boldsymbol{F_{2}-F_{3}=F_{1}-F_{4}}$
(2) $\boldsymbol{2.0}$；$\boldsymbol{0.5}$
(3) $\boldsymbol{浸没深度}$；$\boldsymbol{物体完全浸没后，所受浮力与浸没的深度无关}$
(4) $\boldsymbol{4×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3}$
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力；密度计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的实验探究，涵盖实验步骤、浮力计算、影响因素探究及密度推导，需熟练掌握称重法测浮力和阿基米德原理的应用，注重实验逻辑与公式的结合。
【难度系数】
0.6
(1) 实验时应先测量空桶的重力，再测铁块重力，接着将铁块浸入水中测拉力，最后测桶和排开水的重力，故合理顺序为DBCA；根据称重法测浮力，铁块受到的浮力$F_{浮}=F_{2}-F_{3}$，排开液体的重力$G_{排}=F_{1}-F_{4}$，若$F_{2}-F_{3}=F_{1}-F_{4}$，则可得出$F_{浮}=G_{排}$。
(2) 由图乙B可知，合金块在空气中的重力为2.0N；根据称重法，合金块所受浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=2.0\,\mathrm{N}-1.5\,\mathrm{N}=0.5\,\mathrm{N}$。
(3) 图乙中C、D弹簧测力计示数相同，说明合金块浸没在水中时，所受浮力大小与浸没深度无关；实验结论：物体完全浸没后，浮力与浸没的深度无关。
(4) 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得，合金块的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{0.5\,\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}}=5×10^{-5}\,\mathrm{m}^3$；合金块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.0\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=0.2\,\mathrm{kg}$；合金块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.2\,\mathrm{kg}}{5×10^{-5}\,\mathrm{m}^3}=4×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{DBCA}$；$\boldsymbol{F_{2}-F_{3}=F_{1}-F_{4}}$
(2) $\boldsymbol{2.0}$；$\boldsymbol{0.5}$
(3) $\boldsymbol{浸没深度}$；$\boldsymbol{物体完全浸没后，所受浮力与浸没的深度无关}$
(4) $\boldsymbol{4×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3}$
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力；密度计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的实验探究，涵盖实验步骤、浮力计算、影响因素探究及密度推导，需熟练掌握称重法测浮力和阿基米德原理的应用，注重实验逻辑与公式的结合。
【难度系数】
0.6
17. 翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图8-16所示。请仔细观察图示并回答下列问题：
(1)从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是N。
(2)根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？，理由是。
(1)从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是N。
(2)根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？，理由是。
答案
0.5
不对
鸡蛋排出的液
体的体积不同
不对
鸡蛋排出的液
体的体积不同
解析
【解析】
(1) 根据称重法测浮力公式 $ F_{浮}=G-F_{拉} $，由A图可知鸡蛋重力 $ G=0.6\,\mathrm{N} $，B图中弹簧测力计示数 $ F_{拉}=0.1\,\mathrm{N} $，则鸡蛋在水中受到的浮力 $ F_{浮}=0.6\,\mathrm{N}-0.1\,\mathrm{N}=0.5\,\mathrm{N} $。
(2) 探究浮力大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，而B、C两图中鸡蛋排开液体的体积不同，因此不能得出鸡蛋受到的浮力大小与液体密度有关的结论。
【答案】
(1) $ 0.5 $
(2) 不对；鸡蛋排开液体的体积不同
【知识点】
称重法测浮力；控制变量法；浮力影响因素探究
【点评】
本题考查浮力的实验探究，重点考查称重法的应用和控制变量法的实验要求，需明确探究单一变量对实验结果的影响时，要保证其他变量一致。
【难度系数】
0.7
(1) 根据称重法测浮力公式 $ F_{浮}=G-F_{拉} $，由A图可知鸡蛋重力 $ G=0.6\,\mathrm{N} $，B图中弹簧测力计示数 $ F_{拉}=0.1\,\mathrm{N} $，则鸡蛋在水中受到的浮力 $ F_{浮}=0.6\,\mathrm{N}-0.1\,\mathrm{N}=0.5\,\mathrm{N} $。
(2) 探究浮力大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，而B、C两图中鸡蛋排开液体的体积不同，因此不能得出鸡蛋受到的浮力大小与液体密度有关的结论。
【答案】
(1) $ 0.5 $
(2) 不对；鸡蛋排开液体的体积不同
【知识点】
称重法测浮力；控制变量法；浮力影响因素探究
【点评】
本题考查浮力的实验探究，重点考查称重法的应用和控制变量法的实验要求，需明确探究单一变量对实验结果的影响时，要保证其他变量一致。
【难度系数】
0.7
18. 小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底。他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
猜想一：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉。
猜想二：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉。
猜想三：可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉。
经过一番讨论后，他们否定了猜想一，你认为他们否定的原因是。
接着他们就验证猜想二和猜想三，进行了如下操作。
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积。
②配制一大杯盐水。
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态。几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，记录实验数据如下表。
请分析上表实验数据可知：
(1)猜想二是(选填“正确”或“错误”)的。
(2)有同学认为猜想三是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉。但也有同学认为这种分析是错误的，理由是。
(3)综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因可能是。
猜想一：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉。
猜想二：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉。
猜想三：可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉。
经过一番讨论后，他们否定了猜想一，你认为他们否定的原因是。
接着他们就验证猜想二和猜想三，进行了如下操作。
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积。
②配制一大杯盐水。
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态。几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，记录实验数据如下表。
请分析上表实验数据可知：
(1)猜想二是(选填“正确”或“错误”)的。
(2)有同学认为猜想三是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉。但也有同学认为这种分析是错误的，理由是。
(3)综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因可能是。
答案
如果盐水的密
度增大，萝卜块将会上浮，而不会下沉，
与现象不符
错误
萝卜块的质量也会减小
萝卜块的密度增大，大
于盐水的密度，导致重力大于浮力，萝
卜块下沉
解析
【解析】
1. 否定猜想一：根据物体浮沉条件，若盐水密度增大，萝卜块所受浮力增大，萝卜块应上浮，与实际下沉现象不符，故否定猜想一。
2. 验证猜想二：由表格数据可知，三块萝卜块放入盐水后质量均减小，因此猜想二错误。
3. 分析猜想三的错误理由：萝卜块的质量也会减小，不能仅通过体积变小判断浮力变化导致下沉。
4. 综合分析：萝卜块质量和体积均减小，但密度增大，当萝卜块密度大于盐水密度时，重力大于浮力，萝卜块下沉。
【答案】
否定猜想一的原因：如果盐水的密度增大，萝卜块将会上浮，而不会下沉，与现象不符
(1) 错误
(2) 萝卜块的质量也会减小
(3) 萝卜块的密度增大，大于盐水的密度，导致重力大于浮力，萝卜块下沉
【知识点】
物体浮沉条件，密度的变化，实验数据分析
【点评】
本题结合生活中的腌萝卜现象，考查对物体浮沉条件的理解与应用，需结合实验数据综合分析，培养科学探究能力。
【难度系数】
0.6
1. 否定猜想一：根据物体浮沉条件，若盐水密度增大，萝卜块所受浮力增大，萝卜块应上浮，与实际下沉现象不符，故否定猜想一。
2. 验证猜想二：由表格数据可知，三块萝卜块放入盐水后质量均减小，因此猜想二错误。
3. 分析猜想三的错误理由：萝卜块的质量也会减小，不能仅通过体积变小判断浮力变化导致下沉。
4. 综合分析：萝卜块质量和体积均减小，但密度增大，当萝卜块密度大于盐水密度时，重力大于浮力，萝卜块下沉。
【答案】
否定猜想一的原因：如果盐水的密度增大，萝卜块将会上浮，而不会下沉，与现象不符
(1) 错误
(2) 萝卜块的质量也会减小
(3) 萝卜块的密度增大，大于盐水的密度，导致重力大于浮力，萝卜块下沉
【知识点】
物体浮沉条件，密度的变化，实验数据分析
【点评】
本题结合生活中的腌萝卜现象，考查对物体浮沉条件的理解与应用，需结合实验数据综合分析，培养科学探究能力。
【难度系数】
0.6
