Question

【题目】小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（1）分析比较图1中甲、乙、丙三次实验可初步得出结论：当液体的_______相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越_______；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：物体所受浮力与浸没在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）。

（2）由实验可知A物体的重力为______N，A物体浸没在液体中所受的浮力是______N，把物体从弹簧测力计挂钩上取下来放入液体中，物体在液体中最终处于状态_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。

（3）同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度，她具体操作如下：

①将边长为a的正方体木块放入装有适量该液体（密度为ρ0）的烧杯中，将其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图2甲所示，则木块底部所受液体的压强是________（用相关的物理量表示）。

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高度h1，如图2乙所示。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图2丙。

④则B物体的密度ρB=_________（用相关的物理量表示）。

Answer 1

【答案】密度 大 无关 6 2 沉底

【解析】

(1)[1][2]由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，由丙图可知此时受浮力2N，所以比较甲乙丙可得结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。

[3]丙、丁两图中，物体A全部浸入液体中，排开液体的体积相同，但深度不同，由弹簧测力计的示数可知，两图中受到的浮力都是2N，所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。

(2)[4]图中弹簧测力计的最小分度值为0.2N，所以图甲可知物体的重力为6N。

[5]A物体浸没在液体中时所受的浮力

[6]因为物体A重力大于浮力大小，所以把物体从弹簧测力计挂钩上取下来放入液体中，物体在液体中最终沉底。

(3)[7]木块露出液面的高度为，所以浸入液面以下的部分高度为

木块底部所受液体的压强

[8]由图2甲可知，木块漂浮于液面，所以

根据阿基米德原理得

则

①

同理由图2乙可知

②

同理由图3丙图可知

③

①②联立解得

②③联立解得

则物体B的密度为