Question

【题目】小红在探究“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、金属块a、金属块b、大小柱形容器若干、水，密度未知的某种液体，细线等。小红进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F (液体均未溢出)，并将其示数记录在下面表中

(1)此实验A步骤中，弹簧测力计的示数为2. 7N，根据表中数据计算，在步骤D中合金块a所受浮力F=__ N；与物体未浸入水时相比，水对底部的压力增大了______N；

实验步骤	B	C	D	E	F
弹簧测力计示数/N	1.6	1.2	0.7	0.7	1.1

(2)小红根据表格中的数据计算，得出了合金块a的密度为__kg/m3；某种液体的密度是___kg/m3；

(3)若在步骤D中，拴着合金块a的细绳突然断了，合金块沉底，则与物体未浸入水时相比，容器对地面的压力增大了_____N。

(4) [拓展]同组的小明只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作

①如图甲，在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm；

②如图乙，将待测金属块b吊在烧杯底部，测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为18cm，大圆柱形容器底面积为300cm2；

③如图丙，将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为______kg/m3。

Answer 1

【答案】2 2 1.35 2.7 6

【解析】

(1)[1]根据称重法可知，合金块a受到的浮力

[2]由力的作用是相互的可知，金属块a对水的压力等于水对金属块a的浮力

故水对容器底部的压力会增大，压力增大的数值等于金属块a对水的压力，即2N。

(2)[3]合金块a的体积等于其完全浸没时排开水的体积，根据阿基米德原理可知，合金块a排开水的体积

根据可得，合金块a的密度

[4]根据称重法可知，合金块a在待测液体中受到的浮力

根据阿基米德原理可知，待测液体的密度

(3)[5]在步骤D中，拴着合金块a的细绳突然断了，合金块沉底，则与物体未浸入水时相比，容器对地面的压力增大了，压力增大的数值即为合金块a的重力（2.7N）。

(4)③[6]由甲图可知，烧杯处于漂浮状态。比较甲乙两图可知，均是漂浮，受到的浮力都等于重力，则两图中浮力的变化量等于金属块b的重力，即

则金属块b的质量

比较乙丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，则乙图中金属块b受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量，则金属块b受到的浮力

所以金属块b的体积

故金属块b的密度