题目内容
【题目】如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。
(1)实验步骤的合理顺序是________,步骤C和________可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=_____N,步骤B和_____ 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排, 可以得到结论是________。
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图像。分析图像,可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前, ________,物块所受的浮力越大;
②此物块的密度是________g/cm3。
【答案】DCAB A 1.2 D 物体所受浮力大小等于其排开的水所受重力 物体浸入水中的体积越大 2.5
【解析】
第一空.该实验合理的步骤是先测出空桶的重力,再将物块挂在弹簧秤上测出物块的重力,将物体浸没水中读出弹簧测力计的示数,最后再测出小桶和水的总重。故合理的步骤为:DCAB。
根据称重法测浮力,需要知道物体重力G、物体浸在水中时弹簧测力计的示数。由C可知物体的重力为3N,由A可知物体浸在水中时弹簧测力计的示数为1.8N,则F浮=G-F示=3N-1.8N=1.2N。
第二空.由步骤C和A可以测出物块浸没在水中时受到的浮力。
第三空.F浮=G-F示=3N-1.8N=1.2N。
第四空.由D可知空桶的重力为1N,由B可知水和桶的总重为2.2N,则G排=G总-G桶=2.2N-1N=1.2N。
第五空.比较F浮与G排,两个力的大小都等于1.2N,则可得:物体所受浮力大小等于其排开的水所受重力。
第六空.物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N。在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,说明浮力逐渐增大。所以,物块浸没前,物体浸入水中体积越大,物块所受的浮力越大。
第七空.物体的重力G=3N,则物体的质量为:
==0.3kg。
由乙图知,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.8N,所以物体所受的浮力为:
F浮=3N-1.8N=1.2N,
由阿基米德原理可知,物块的体积为:==1.2×10-4m3。
则物块的密度为:
==2.5×103kg/m3=2.5g/cm3。