小明利用图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”.他把同一金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置:
(1)上述四种情况,______________图(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)中金属块所受到的浮力最小;
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与_______________是否有关;
(3)做_______和_____两次实验(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”),是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关;
(4)图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是_________(选填“A”、“B”、“C”或“D”).(金属块未接触容器底)
(5)小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他又找来薄铁片进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
① 通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_________第二次铁片受到的浮力(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
② 小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:_______________________________________________________________________________;
甲 液体密度 乙 丙 D 小于 没有控制排开水的体积相同
【详解】
(1)因为在数值上,所以弹簧测力计的示数最大时,受到的浮力最小,因此甲图中金属块所受到的浮力最小;
(2)丙、丁两次实验,金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同,只有液体的密度不同,因此是探究浮力与液体密度的关系;
(3)探究浮力与深度的关系时,根据控制变量法的思想,应控制液体种类和排开液体的体积相同,只改变浸没的深度,符合条件的只有乙、丙,数据显示浮力与浸没的深度无关;
(4)通过分析实验中的数据可知,随的变化趋势是,先变小再不变,因此只有选项D符合题意.
(5)因为第二次铁片漂浮在水面上,所以第二次铁片浮力大于第一次铁片浮力;变量不唯一,只考虑形状带来的影响,没有考虑两次排开水的体积不同带来的影响.
故答案为(1). 甲 (2). 液体密度 (3). 乙 丙 (4). D (5). 小于 没有控制排开水的体积相同
【点睛】
此题考查了阿基米德元理.和影响浮力的相关因素,最后还有一个拓展思维的实验题,综合性和创新性非常强,比较难做答,应细心分析题目.
一个鸡蛋沉没在一杯清水中,向水中添加何物,经搅拌可使鸡蛋上浮最终到达水面,在鸡蛋上升过程中,它受到浮力怎样变化:
A. 酒精、变大; B. 食盐、变大; C. 食用油、变大; D. 食盐、不变.