Question

【题目】某班物理兴趣小组“探究浸在液体中的物体所受浮力大小与 哪些因素有关”的实验，如图所示，将同一物体逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并观察弹簧测力计的示数。

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，_____越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度_____（选填“有关”或“无关”）。

（2）小谦同学在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，他测得的物体浮力比真实值_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（3）若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，如图丙图所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了_____Pa。

（4）小文同学利用此密度为ρ0的液体测出了金属块B的密度，他具体操作如下：

甲 乙 丙

①边长为a的正方体木块A放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有3/5的高度露出液面，如图中图甲，则木块A底部所受液体的压强P=_____（用ρ0，a等相关的物理量表示）。

②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图中图乙。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块A中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图中图丙。

④则B物体的密度ρB=___（用ρ0，a，h1，h2等相关的物理量表示）。

Answer 1

【答案】排开液体的体积 无关 偏大 200 见解析 见解析

【解析】

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙发现，甲是物体在空气中时弹簧测力计读数为6N，乙是物体浸入少许到液体中，弹簧测力计读数为5N，则此时物体受到浮力为1N，丙是物体全部浸入液体时，弹簧测力计示数为4N，此时物体受到浮力为2N，故可初步得出结论：当液体的密度相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁，甲在空气中测量，丙、丁使物体在不同深度时弹簧测力计示数相等，说明丙丁两次受到浮力相等，故可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；（2）小谦同学在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，此时弹簧测力计示数偏小，根据F浮=G-F’可得他测得的物体浮力比真实值偏大；（3）若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，如图丙图所示，因液体对物体的浮力等于2N，故可得烧杯对桌面的压力增加2N ，得烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 （4）由题意可得甲图中木块下表面的液体深度h=a，故可得木块A底部所受液体的压强P=ρ0ga；将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，则此时B物体的质量为木块A排开水增加的质量，即mB=ρ0a2（a- h1），用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块A中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，即A露出体积增加量就等于B的体积即VB=ρ0（h2-h1）；可得木块B的密度ρB= .