Question

【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：

实验步骤	B	C	D	E	F
弹簧测力计示数/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.3

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 （选填“增大”或“减小”）。

（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 （选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）

Answer 1

【答案】（1）2.7；（2）0.1；（3）物体排开液体体积；液体密度；（4）；200；增大；（5）减小；420

【解析】试题分析：

（1）A步骤弹簧测力计的示数为2.7N，这表示铜块的重力为2.7N；

（2）B步骤中弹簧测力计是示数为2.6N，即拉力为2.6N，则铜块受到的浮力为：；

（3）B、C、D步骤中物体排开液体的体积不同，所受浮力分别为0.1N、0.2N、0.3N，这说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；E、F步骤中物体排开液体的体积相同，但液体密度不同，所受浮力分别是0.3N、0.4N，这说明浮力大小与液体密度有关；

（4）依题意可知铜块的体积为，浸没在液体中时，在步骤F中受到的浮力为0.4N，根据阿基米德原理得：；

步骤B中铜块受到的浮力是0.1N，则下表面受到的压力是0.1N，压强是；

步骤B、C、D中铜块受到的浮力逐渐增大，所以下表面受到的压强增大；

（5）在步骤B中固定弹簧测力计，然后向烧杯内加水，则铜块排开水的体积增大，浮力增大，拉力减小，所以弹簧测力计的示数减小；

在B步骤中，铜块受到的浮力为0.1N，则，铜块浸入水面以下的高度为：，假设注水过程中弹簧测力计的长度不变，则加水到铜块完全浸没，水面升高，在此过程中，弹簧测力计的拉力减少0.2N，则弹簧缩短0.2cm，所以水面上升的总高度为，

容器底受到的压强增大。