题目内容
【题目】小明从井中提水时发现盛满水的水桶露出水面越多，提桶的力就越大.由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯进行了如图所示的探究.
（1）分析图中实验步骤①②③④可知，物体排开液体的体积大，所受的浮力越_____.
（2）实验结束后，小明绘制了两条(图中曲线a与b)力与物体浸入水的深度变化曲线，其中有弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示.(ρ水=1.0×103 kg/m3，取g=10 N/kg)分析图象甲可知:
①曲线______(a/b)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体浸没在水中所受的浮力为_____N,该金属圆柱体的密度为____kg/m3.
（3）小明的同学小聪找了另外一种材料做的金属圆柱体,按照小明的实验步骤也绘制弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水深度变化的曲线,但是小聪忘了在图像中记录弹簧测力计示数, 如图像乙所示,小聪所用金属圆柱体的密度是 _____kg/m3.
【答案】大 a 1.0 2.7×103 2×103
【解析】
第一空．由图可知，随着物体浸入水中体积的增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明物体受到的浮力不断增大；
第二空．图象a表示的是随物体浸入液体深度的增大，物体受到的浮力开始越来越大，最后保持不变；图象b表示的是随物体浸入液体深度的增大，物体受到的拉力开始越来越小，最后保持不变。所以描述浮力与深度关系的是a；
第三空．由图丙可知，当金属圆柱体完全浸没时，受到的浮力为
F浮=1.0N；
第四空．由图丙可知，金属圆柱体的重力为
G=2.7N，
所以质量为
m=
=0.27kg，
金属圆柱体的体积为
V=V排=
= 1.0×10-4m3，
金属圆柱体的密度为
ρ=
= 2.7×103kg/m3；
第五空．由图丁可知，当物体全部浸入水中，拉力大小等于浮力大小，由称重法可知
F浮=G-F，
F浮=G- F浮，
2F浮=G，
2ρ水gV=ρ物gV，
ρ物=2ρ水=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3。
阅读快车系列答案
