Question

【題目】小明用如圖所示裝置研究浮力大小跟物體排開液體體積關系實驗時,將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中（水足夠深），在接觸容器底之前，分別記下圓柱體下面所處的深度h、彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如下表：

實驗次數	1	２	３	４	５
h（cm）	0	4	8	10	12
F（N）	6.75	5.75	4.75	4.25	4.25

（1）由實驗數據可知, 金屬塊重_____N，完全浸沒時受到的浮力是 N.

（2）表中第1次到第３次實驗數據，說明了浸在液體中的物體受到浮力大小與物體排開液體體積_______（填“有關”或“無關”）；分析表中第４次和第５次實驗數據，說明了浮力的大小與浸沒的深度 （填“有關”或“無關”）。

（3）下圖中能正確反映F和h關系的圖像是______.

（4）該金屬圓柱體的密度是： kg/m3

（5）小強為了“探究浮力的大小跟排開的液體所受重力的關系”，做了如下的實驗：

①你認為更為合理的實驗順序是 。

②通過實驗你得到的結論是：浸在液體中的物體，所受浮力的大小等于物體排開液體所受到的__________。

Answer 1

【答案】（1）6.75； 2.5 ；（2）有關，無關（3）C ；

（4）2.7×103 kg/m3（5）①DABC或ADBC； ②重力

【解析】

試題分析：（1）由表中實驗數據可知，h為0時，物體受到的浮力為零，彈簧測力計示數為6.75N，則物體的重力G=6.75N；金屬塊完全浸沒時，測力計示數為4.25N，物體所受浮力F浮 =G-F拉 =6.75N-4.25N=2.5N；

（2）由表中第1至第3次實驗數據可知，隨圓柱體浸入水中的深度增加，物體排開水的體積增大，彈簧測力計示數減小，物體受到的浮力增大，由此可得：浸在液體中的物體受到浮力大小與物體排開液體體積有關；

（3）由表中第4、5列實驗數據可知，物體完全浸沒在水中，隨h增大，F不再改變，根據F浮 =G-F可知，物體所受的浮力大小不變，由此可得：物體浸沒在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒的深度無關；由表中實驗數據可知，拉力F隨h的變化趨勢是，先變小后不變，由圖示可知，C正確；

（4）完全浸沒時浮力為6.75N-4.25N=2.5N；根據F浮=ρ水gV排，物體體積V=V排=F浮/ρ水g=2.5N/1.0×103kg/ m3× 9.8N/kg=2.5×10-4 m3；物體密度ρ=m/V=G/gV=6.75N/9.8N/kg×2.5×104m3=2.7×103 kg/m3 ；

（5）①要先測物體的重力和空桶的重力，然后再把物體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數，根據稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；所以合理的實驗順序是：D、測出空桶所受的重力；A、測出物體所受的重力；（A、D順序可互換）B、把物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數；C、測出桶和排開的水所受的重力，合理的實驗順序是DABC（或ADBC）；

②通過實驗你得到的結論是：浸在液體中的物體，所受浮力的大小等于物體排開液體所受到的重力。