Question

【題目】小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等．

（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數為_____N；則該銅塊的質量為____g．（g取10N/kg）

（2）用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在如表中：

在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮=________N．

（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟________有關；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟________有關．分析實驗步驟A、D、E，可以說明浮力大小與________無關．

（4）小冉用表格中的數據算出了某種液體的密度是________kg/m3 ．

Answer 1

【答案】 2.7 270 0.1 物體排開液體體積 液體密度 浸沒深度 1.3×103

【解析】（1）由圖知道，彈簧測力計的分度值是0.1N，故其重力是G=2.7N；由G=mg可知，銅塊的質量是m=G/g=2.7N/10N/kg=0.27kg=270g；

（2）根據表格中的數據知道，在實驗步驟B中銅塊所受浮力是：F浮 =G-F拉 =2.7N-2.6N=0.1N；

（3）在實驗步驟A、B、C、D中，物體排開液體的密度不變，排開液體的體積變化，物體受到的浮力逐漸變化，故說明浮力大小與排開液體的體積跟關；在實驗步驟A、E、F中，排開液體的體積不變，排開液體的密度變化，物體受到的浮力逐漸變化，故說明浮力大小跟排開液體密度有關；在實驗步驟A、D、E中，排開液體的體積和密度不變，物體浸沒在液體中的深度變化，物體受到的浮力不變，故說明浮力大小跟物體浸沒的深度無關；

（4）實驗步驟E中，物體受到的浮力是F浮E =G-F拉E =2.7N-2.4N=0.3N，實驗步驟F中，物體受到的浮力是F浮F =G-F拉F =2.7N-2.3N=0.4N，因為物體均浸沒，所以V排水 =V排液，由阿基米德原理知道，F浮水/ρ水g=F浮液/ρ液g，所以ρ液=F浮液/F浮水×ρ水=0.4N/0.3N×1×103 kg/m3 ≈1.3×103 kg/m3。