Question

【題目】利用彈簧測力計、石塊、燒杯和水研究浮力．

（1）當石塊全部浸沒后，繼續讓石塊緩慢下沉，接觸杯底前，彈簧測力計的示數不變，這是因為浮力與____無關．根據如圖1、如圖2可知，此時石塊受到的浮力為____N．

（2）利用空塑料桶和彈簧測力計制作了密度秤，如圖所示．則彈簧測力計的示數與被測液體的密度之間的函數關系是如圖中的____（選填“①”、“②”或“③”）；

（3）如圖2所示的裝置也可制成密度秤，該密度秤的刻度分布是：彈簧測力計示數越大處，密度秤所標注的密度越____；用此密度秤測量時，若物塊未完全浸沒，測得液體密度值將偏____；

（4）保留彈簧測力計，通過更換石塊、小桶來增大如圖2、如3圖所設計的“密度秤”的最大測量值．其中可行的是：如圖____、如圖____．

A．石塊質量不變、體積變小 B．石塊質量減小、體積不變

C．小桶質量不變、體積變小 D．小桶質量增大、體積不變

Answer 1

【答案】 深度 1 ② 小 小 A C

【解析】因為物體所受浮力大小與物體浸沒的深度無關，故浸沒后讓物體緩慢下沉，接觸杯底前，彈簧測力計示數不變；比較圖1和圖2，石塊受到的浮力F浮=G-F’=4N-3N=1N；利用空塑料桶和彈簧測力計制作了密度秤，在塑料桶體積不變時，液體密度越大，彈簧測力計示數越大，故①不符合題意，而塑料桶不裝任何液體時，彈簧測力計也有示數，即圖像不通過原點，故彈簧測力計的示數與被測液體的密度之間的函數關系是如圖中的②；圖2改為密度秤，若液體密度越大，物體受到的浮力越大，則彈簧測力計示數越小，故彈簧測力計示數越大處，密度秤所標注的密度越小；用此密度秤測量時，若物塊未完全浸沒，彈簧測力計示數偏大，測得液體密度值將偏小；保留彈簧測力計，如圖2石塊的質量不變，體積變小的情況下，當液體密度同樣改變時，浮力變化量小，則密度秤量程變大，選項A符合題意；若石塊質量變小，體積不變，則當液體密度同樣改變時，浮力變化量不變，即密度秤量程不變；選項B不符合題意；若如圖3小桶質量不變，體積變小，示數改變量相同時密度的改變量大些，即密度秤量程變大，若小桶質量增大，體積不變，則示數改變量相同時，密度改變量不變；故C可以改變密度秤的最大測量值。