题文

某同学在课外研究液体密度时，在一个塑料小桶内分别装满了已知密度的四种不同液体，用弹簧测力计分别称出它们的总重．并把数据填在表格中．（g取10N/kg） 液体密度ρ/（103kg/m3） 0.8 1.0 1.2 1.4 测力计示数F/（N） 1.6 1.8 2.0 2.2 （1）请你根据表中数据规律推测一下．若液体密度为l.6×103kg/m3．则弹簧测力计示数应为______N，该塑料筒的重力为______N，塑料筒容积______cm3． （2）函数关系深刻地反映了物理量之间的本质关系，请你试写出弹簧测力计示数F（N）与液体密度ρ（kg/m3）数值之间函数表达式______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）分析表中数据可知，液体密度ρ的数值每增加0.2，测力计示数的数值也增加0.2，故当液体密度为l.6×103kg/m3时，测力计的示数应为2.4N； 同样的道理，ρ与F的数值也按这一比例减小，当ρ减小为0，即塑料桶中没有液体时，小桶的重力为0.8N； 将小桶的重力代入表格中的第一组数据中计算得V= m ρ = G ρg = F-0.8N ρg = 1.6N-0.8N 0.8×103kg/m3×10N/kg =10-4m3=100cm3； （2）由密度公式得ρ= m V = G Vg = F-G桶 Vg ，则F=G桶+ρgV=0.8N+10N/kg×10-4m3×ρ=0.8N+10-3 N?m3?kg-1ρ． 故答案为：（1）2.4，0.8，100；    （2）F=0.8N+10-3 N?m3?kg-1ρ．

据专家权威分析，试题“某同学在课外研究液体密度时，在一个塑料小桶内分别装满了已知密..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理，液体密度的测量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理液体密度的测量

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。
  例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：
  问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力?
  问题2：浮力大小与哪些因素有关?
  为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验，
  (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力；
  (2)做___(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
  (3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与 __的关系。