Question

【題目】如圖甲是“探究浮力大小”的實驗過程示意圖．(取g = 10N/kg)

（1）實驗步驟C和D可以探究浮力大小與____________________的關系，步驟B和______可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮，步驟A和________可以測出物塊排開的水所受重力G排；比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系F浮_____G排．(填“>”、“<”或“=”)

（2）圖乙是物塊緩慢浸入水中時，彈簧測力計示數F隨浸入深度h變化的關系圖象．分析圖象，可得關于浮力大小的初步結論:

①物塊浸沒前，物體浸入水中深度越深，物塊所受的浮力越大；

②物塊浸沒后，所受的浮力大小與__________無關．

（3）此物塊的密度是_________g/cm3．

Answer 1

【答案】排開液體的體積 D E = 深度 2.5

【解析】

（1）在C和D中，相同的因素是液體密度，不同因素是排開液體體積，可以探究浮力大小與排開液體的體積的關系；

步驟B中彈簧測力計的示數是3N，物體的重力G=F=3N，步驟D中彈簧測力計的示數是1.8N，步驟B和D可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮=G-F示=3N-1.8N=1.2N，步驟A中彈簧測力計的示數為1N，G桶=1N，步驟E中彈簧測力計的示數2.2N，G總=2.2N，由步驟A和E可以測出物塊排開的水所受重力G排= G總-G桶=2.2N-1N=1.2N，比較F浮與G排，可以得到F浮=G排，即浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系；

（2）由圖乙可知彈簧測力計的示數有一段隨h的增大而不變（浸沒后），故可得出：浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關；

（3）由阿基米德原理可知物塊的體積：V=V排==1.2×10-4m3，

物塊的密度：ρ物==2.5×103kg/m3=2.5g/cm3。