Question

【题目】图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验示意图，圆柱体通过细绳与弹簧测力计相连。

(1)通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是排开液体的_______；

(2)图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入深度h变化的关系图，可以计算出圆柱体的底面积为_______cm2；

(3)小华认为只要把图甲中从左数的第_______（只填阿拉伯数字）幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理；

(4)若圆柱形容器的底面积为100cm2，从步骤②到步骤④，水又对容器底部的压强增加了_______Pa；

(5)在步骤④中，剪断细绳，想要让圆柱体悬浮，则需要把容器内的水换为一个密度为_______kg/m3的液体。

Answer 1

【答案】体积 20 ③ 120 2500

【解析】

(1)[1]在②中，测力计示数即为物体的重力，根据称重法，可求出③和④中物体受到的浮力大小；③和④中，相同的因素是排开液体密度，不同因素是排开液体的体积，故可以探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。

(2)[2]由②和④步骤可知，圆柱体完全浸没在液体中时受到的浮力是

由得，圆柱体的体积

当时，圆柱体所受的浮力不再发生变化，可知当h=6cm时，圆柱体开始完全浸没，可知圆柱体的高为6cm，圆柱体的底面积

(3)[3]由阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体所受到的重力；由②和④步骤可以求出圆柱体完全浸没在液体中时受到的浮力，由①和⑤步骤可以求出圆柱体完全浸没在液体中时排开液体所受到的重力，所以把第③幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理。

(4)[4]从步骤②到步骤④，液体高度增加

水又对容器底部的压强增加了

(5)[5]在步骤④中，剪断细绳，想要让圆柱体悬浮，则圆柱体受到的浮力大小应该为

由得，液体密度应该是