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_____；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），并將其示數記錄在表中：

（2）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。

（4）小冉用表格中的數據算出了某種液體的密度是_____kg/m3（結果保留一位小數），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是_____Pa，并發現步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸_____（選填“增大”或“減小”）。

Answer 1

【答案】 2.7N 0.1 排開液體的體積 液體的密度 1.3×103 200 增大

【解析】

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2.7N，即物體重為2.7N；

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，并將其示數記錄在表中：

在實驗步驟B中測力計示數為2.6N，根據稱重法測浮力的原理得：銅塊所受浮力；

分析實驗步驟A、B、C、D，當銅塊浸入水中的體積越大，即排開水的體積越大時，浮力越大，說明浮力大小跟排開液體的體積有關；

分析實驗步驟A、E、F，銅塊浸沒在不同液體中時，受到的浮力不同，可以說明浮力大小跟液體密度有關。

小冉用表格中的數據，浸沒時在水中的浮力為：，浸沒時在液體中的浮力為：，兩次浮力之比為：

，即，解得：；

由于浮力是上下表面的壓力差，步驟B中銅塊只有下表面當在液體中，所以下表面受到的壓力即為浮力，可得壓強為：，

根據表格數據可，在浸沒前，浮力隨深度的增加而增大，即下表面受到的壓力增大，根據得，下表面受到的壓強增大，即步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大。