Question

【题目】某班物理实验小组的同学，在实验中验证阿基米德原理：

(1)方案一：小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验：

由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮=_____N，排开水的重力G排=1N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是____________（填序号）。

A.最初溢水杯中的水未装至溢水口

B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零

C.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部

(2)方案二：如图乙所示，小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当小川逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，但弹簧测力计A示数的变化量________B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而证明了F浮=G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(3)甜甜同学认为：用天平、烧杯、水、细线也能测量出石块（石块的重为F1）的密度，主要实验步骤如下：

①如图丙所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1；

②如图丁所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为m2（此时手向上拉住细线另一端，石块不接触杯壁和杯底，水不溢出）；

石块的密度表达式为ρ石=________。

Answer 1

【答案】1.1 B 等于 不变

【解析】

(1)[1]根据

可知，石块浸没在水中受到的浮力为

[2]所以。

A．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故A有可能。

B．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故B不可能。

C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则利用

F浮=F1-F3

偏大，故C有可能。

故选B。

(2)[3]根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。

[4] 将烧杯、水和物体看做一个整体， 容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数)，即

而

所以

根据阿基米德原理

所以

由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。

(3)[5]①如图丙所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1，

②如图丁所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没，在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为m2 (此时手向上拉住细线另一端，石块不触杯壁和杯底，水不外溢)，排开水的质量为

若水的密度为ρ水，石块的体积

石块的密度