Question

如图所示是利用水和盐等器村和来研究浮力问题的实验过程，请根据图中提供的信信息回答：
（1）本实验研究的是浮力大小与

液体密度

的关系．
（2）实验可以测出物体在水中所受浮力大小为

1

N，物体的体积是

10^-4

m³（g取10N/kg），还可以测出的物体量有

物体的密度

（只写一个即可）．
（3）若将图中放在水中物体再向下沉一些（不到底），观察弹簧测力计的示数是否变化，可以研究

物体所受浮力的大小与浸没深度

的关系，此时水对容器底部的压强

不变

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）题中提供了两种液体，水和盐水，液体的密度是不同的，而在后两个图中，物块都是浸没在液体中，排开液体的体积一定，是探究浮力的大小和液体密度的关系．
（2）根据称重法求出物体在水中所受浮力大小；根据阿基米德原理的变形式求出排开水的体积，物块浸没时排开液体的体积和物块自身的体积就是相等的；根据重力公式求出物块的质量，利用密度公式可求物块的密度．
（3）先分析将图中放在水中物体再向下沉一些时，变化的量和不变的量，即可得出可探究的问题；根据液体压强公式可知此时水对容器底部压强的变化．

解答：解：（1）本实验是在物体排开液体的体积一定（等于物块自身的体积），而液体的密度不同时，探究浮力的大小和液体密度的关系；
（2）物体在水中受到的浮力F_浮=G-F_拉=4N-3N=1N；
物体的体积等于物块排开水的体积：
V=V_排=

F浮

ρ液g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³；
可以求出物块的密度：
ρ=

m

V

=

G

Vg

=

4N

10-4m3×10N/kg

=4×10^-3kg/m³．
（3）若将图中放在水中物体再向下沉一些时，液体的密度和排开液体的体积不变，而深度发生的变化，观察弹簧测力计的示数，即可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系；此过程中水的深度不变、密度不变，根据p=ρgh可知，此时水对容器底部的压强不变．
故答案为：（1）液体密度；（2）1；10^-4；物体密度；（3）物体所受浮力的大小与浸没深度；不变．

点评：本题综合考查了控制变量法的应用、称重法测浮力、阿基米德原理和液体压强公式的应用等，是一道学科综合题；难点在于物体体积的计算，注意隐含的条件：浸没在液体中的物体排开液体的体积就等于物体自身的体积．