题目内容
【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_______N；用弹簧 测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、 C、D、E、F所示（液体 均未溢出），并将其示数记录在下表中：
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮 =________________n。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟________________________有关；分析步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_______________________________有关；
（4）小冉用表格中的数据算出来步骤B中铜块下表面受到水的压强是_________________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_______________(选填“增大”或“减小”）
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯中加水，发现弹簧测力计的示数逐渐_____________ (选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，烧杯底部受到水的压强增加了____________Pa，（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
【答案】2.7 0.1 排开液体的体积 排开液体的密度 200 增大 减小 420
【解析】
第一空．弹簧测力计的分度值为0.1N，故其重力G=2.7N；
第二空．在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N；
第三空．实验步骤A、B、C、D中，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积变化，物体受到的浮力逐渐变化，说明浮力大小与排开液体的体积跟关；
第四空．实验步骤A、E、F，排开液体的体积不变，排开液体的密度变化，物体受到的浮力逐渐变化，说明浮力大小跟排开液体密度有关；
第五空．由浮力产生的原因可知,骤B中铜块下表面受到水的压力F=F浮=0.1N.
下表面受到水的压强p=
=
=200Pa，
第六空．由B. C. D中数据可知,F拉逐渐减小,根据F浮=GF拉可知,浮力增大,即下表面受到水的压力增大,受力面积不变,由p=可知，p逐渐增大，即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大；
第七空．缓慢向烧杯内加水,排开水的体积增大,根据F浮=GF拉可知，弹簧测力计的示数逐渐减小；
第八空．由F浮=ρ液gV排可得：V′排=
=
=1×105m3
此时铜块浸入水的深度：
h1=
=
=0.02m=2cm，
由此当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，所加水的深度，h=6cm2cm=4cm=0.04m，
烧杯底部受到水的压强增加了p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，
但由于在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm，因此
当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，此时拉力减小0.2N，则弹簧的长度缩短0.2cm=0.002m，因此还应该倒入0.002m高度的水，
故p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa，
因此烧杯底部受到水的压强增加值△p= p1+ p2=400Pa+20Pa=420Pa.
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