Question

【題目】小芳用如圖所示裝置探究浮力與物體浸在液體中的深度之間的關系，已知圓柱體A的底面積為20cm2，高10cm，足夠高的圓柱形容器甲裝有足夠多的水，物體從液面開始下降的過程中，測得彈簧測力計示數F與物體下降高度h的關系如下表所示：

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7
下降高度(h/cm)	0	2	4	6	8	10	12
測力計示數(F/N)	5	4.5	4	3.5	3	3	3

(1)分析表中數據，可以得出結論：在物體浸沒之前，浮力隨物體浸在液體中的深度的增加而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；物體浸沒之后，浮力與物體浸沒在液體中的深度_____（選填“有關”或“無關”）；

(2)由表格可知，A的重力為______ N，密度為______ kg/m3；若小芳實驗前彈簧測力計未校零，指針在測力計零刻線以下就開始了測量，則由此得到的A的密度值將___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

(3)若在另一完全相同的容器乙中加入某未知液體，A在其中浸沒時彈簧測力計的示數為2.8N，則該未知液體的密度為___________ kg/m3；

(4)第5次實驗中，物體剛好漫沒，此時物體受到的浮力為____N，此時物體實際浸在液體中的體積為____ m3，圓柱形容器甲的底面積為_______ cm2。

Answer 1

【答案】增大 無關 5 偏大 2 100

【解析】

(1)[1]分析表中數據，在物體浸沒之前，隨著下降高度增加，測力計示數減小，可以得出結論：在物體浸沒之前，浮力隨物體浸在液體中的深度的增加而增大。

[2]分析表中數據，在物體浸沒之后，隨著下降高度增加，測力計示數不變，可以得出結論：在物體浸沒之后，浮力與物體浸沒在液體中的深度無關。

(2)[3]由表格可知，當物體下降高度為0時，測力計的示數等于A的重力為5N。

[4]根據G=mg可得圓柱體A的質量

圓柱體A的體積為

則圓柱體A的密度

[5]若小芳實驗前彈簧測力計未校零，測物圓柱體A的重力比實際值偏大，則質量偏大，根據可知，由此得到的A的密度值將偏大。

(3)[6]A在其中浸沒時彈簧測力計的示數為2.8N，根據稱重法可得A在里面受到的浮力

A在其中浸沒，則排開液體體積等于物體體積，根據可得液體密度

(4)[7]第5次實驗中，物體剛好漫沒，根據稱重法可得此時物體受到的浮力

[8]根據可得此時物體實際浸在液體中的體積

[9]物體高10cm，此時A下降了h1為8m，但剛好浸沒，即物體下降8m時，物體A排開水使物體A剛好被浸沒，有

代入數據解得 ，即容器甲的底面積為100cm2。