Question

12．如图1是“探究浮力大小”的实验过程示意图．
（1）你认为合理的实验顺序是丁甲乙丙．
（2）通过步骤甲乙可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮，然后测出物块排开的水所受重力G_排；比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．

（3）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可B．（选填“A”或“B”）
A．多次测量取平均值
B．换用其他液体进行多次实验
C．换用不同的弹簧测力计进行测量
（4）图乙中的物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象如图2所示．分析图象，可知物块的质量为0.3kg，完全浸没时所受的浮力为1.2N，此物块的密度是2.5 g/cm³．

Answer 1

分析 （1）要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；
（2）由图甲所示弹簧测力计求出物体的重力，由图乙所示弹簧测力计，读出测力计的示数，然后求出物体在水中受到的浮力；
（3）为使实验结论更具普遍性，应换用其他液体多次实验；
（4）分析图示图象答题：物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力；
物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力；
根据物体受到的浮力，应用浮力公式可以求出物体的体积，然后根据密度公式求出物体的密度．

解答 解：
（1）合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力；
甲、测出实心合金块所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力．
（2）由图甲可知，物体的重力G，由图乙可知，弹簧测力计的示数F，物体所受浮力F_浮=G-F；
（3）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，应换用其他液体多次实验，故B正确；
（4）由图2可知，物体没有浸入液体时测力计示数为3N，则物体重力：G=3N；
物体完全浸没在水中时受到的浮力：F_浮=G-F=3N-1.8N=1.2N；
由浮力公式：F_浮=ρgV_排可知，物体的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-4m³，
由G=mg可知，物体的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3kg}{10N/kg}$=0.3kg，
物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³．
故答案为：（1）丁甲乙丙；（2）甲乙；（3）B；（4）0.3kg；1.2N；2.5．

点评 本题是一道综合题，综合考查了学生的实验和计算能力，理解阿基米德原理是解答本题的关键．