Question

【題目】如圖甲是“探究浮力大小”的實驗過程示意圖。

（1）實驗步驟B和_____可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮，步驟A和_____可以測出物塊排開的水所受重力G排；比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系。

（2）圖乙是物塊緩慢浸入水中時，彈簧測力計示數F隨浸人深度h變化的關系圖象。分析圖象，可得關于浮力大小的初步結論：物體_____越大，所受的浮力越大：物塊在4～12cm移動過程中，彈簧測力計的示數_____。

（3）此物塊的密度是_____g/cm3。

Answer 1

【答案】 D E 排開液體的體積 不變 2.5

【解析】（1）由稱重法知道，F浮=G-F，故由實驗步驟B知道物體的重力為3N，由D知道物體浸在水中時的拉力為1.8N，所以物體受到的浮力是F浮 =G-F=3N-1.8N=1.2N；由實驗步驟A知道，空桶的重力是1.2N，由E知道水和桶的總重是2.4N，所以物塊排開的水所受重力是：G排=G總-G桶=2.4N-1.2N=1.2N；比較F浮與G排可得，浮力大小跟物體排開的水所受重力大小相等；

（2）物體未浸入水中時h=0，此時彈簧測力計的示數等于物體的重力G=3N，在未完全浸入時彈簧測力計的示數逐漸減小，由F浮=G-F示 知道，浮力逐漸增大，即物塊浸沒前，物體排開的液體體積越大，物塊所受的浮力越大；當深度從4cm-12cm時，彈簧測力計示數F不變，說明此過程中物體受到的浮力大小保持不變；

（3）由圖乙知道物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為1.8N，所以物體所受的浮力是：F浮 =G-F=3N-1.8N=1.2N；由F浮=ρ液V排g可知排開水的體積是：V排=F浮/ρ水g=1.2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1.2×10-4 m3 ，又因為物體浸沒在水中，所以物體的體積V物=V排=1.2×10-4 m3 ，物體的質量是：m=G/g=3N/10N/kg=0.3kg，故物體的密度是：ρ=m/V=0.3kg/1.2×104m3=2.5×103 kg/m3 =2.5g/cm3