Question

【題目】如圖所示是小芳同學探究“阿基米德原理”的實驗，其中桶A為圓柱形

（1）小沿同學用彈簧測力計分別測出了空桶A、B的重力，如圖甲、乙所示，則桶A重_____N，桶B重_____N

（2）將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如圖丙所示。則空桶A受到的浮力為_____N

（3）測出桶B和溢出水的總重力，如圖丁所示，則桶A排開水的重力為_____N

（4）接著小芳同學往桶A中加入沙子進行實驗，得到4組數據，表格如下，其中有明顯錯誤的是第_____次，實驗中，隨著加入沙子越多，桶A浸入水中就越_____（選填“深”或“淺”）

次數	1	2	3	4
桶A與沙子的總重量/N	2.4	2.8	3.2	3.4
桶B與水的總重量/N	4.0	4.4	4.6	5.0

（5）分析以上探究過程可以得到的結論是：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體_____

（6）小芳同學進一步探究，她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中，桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，設水的密度為ρ水，則另一液體的密度表達式為_____（用題中所給和所測物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】2 1.6 2 2 3 深 排開的液體受到的重力

【解析】

（1）彈簧測力計的分度值為0.2N，根據指針位置讀出彈簧測力計的示數，可得物體重力大小；
（2）根據物體漂浮的條件可求木塊A受的浮力；
（3）比較木塊受的浮力與木塊排開水的重力可知小桶B和排開的水的總重力：
（4）根據每次增加的沙子的重力與增加的水的重力比較即可得出結論；由F浮=ρ水gV排分析V排，然后分析桶A浸入水中的深度變化；
（5）浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開液體的重力。
（6）裝有適量沙子的桶A始終處于漂浮狀態，即浮力大小等于重力大小，浮力不變。根據F浮=ρ液gV排即可求出該液體的密度。

（1）由圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N，甲圖中彈簧測力計的示數為2N，即桶A重為2N，乙圖中彈簧測力計的示數為1.6N，即桶B重為1.6N；

（2）如圖丙，小桶A處于漂浮狀態，由物體漂浮的條件可知，小桶A受到的浮力與小桶的重力相同，即F浮=GA=2N；

（3）由圖丁可知，小桶B和排開的水的總重力為G總=3.6N，所以小桶A排開的水重：G排=G總-G桶=3.6N-1.6N=2N；

（4）由表格數據可知，桶A與沙子的總重量從2.4N增加到2.8N，增加量△G沙=2.8N-2.4N=0.4N；桶A與水的總重量從4N增加到4.4N，增加量△G水=4.4N-4N=0.4N；即△G沙=△水，而第3次實驗中桶A與沙子的總重量從2.8N增加到3.2N，增加量△G沙=3.2N-2.8N=0.4N；桶A與水的總重量從4.4N增加到4.6N，增加量△G水=4.6N-4.4N=0.2N；即△G沙≠△水，故錯誤的是第3次，隨著加入沙子越多，桶A與沙子的總重力增大，因為漂浮，所以浮力增大，由F浮=ρ水gV排可知，排開水的體積增大，則桶A浸入水中就越深；

（5）由圖丙可知，空桶A受到的浮力為2N，該物體排開的液體受到的重力G排=G總-G桶=3.6N-1.6N=2N；分析以上探究過程可以得到的結論是：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體排開的液體受到的重力；

（6）裝有適量沙子的桶A始終處于漂浮狀態，所受浮力等于本身的重力，則F浮水=F浮液=G，由于V排水=Sh1，V排液=Sh2，根據F浮=ρ液gV排得：ρ水gSh1=ρ液gSh2，所以。