题目内容
18．小明在探究“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）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；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 |
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的密度有关．
（4）小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3×103kg/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa，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增大（选填“填大”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，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐减小（选填“填大”或“减小”）．
分析 （1）首先看清测力计的分度值，然后再读数；
（2）根据F浮=G-F拉可求得浮力；
（3）应用控制变量法分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题，然后得出结论；
（4）已知圆柱体铜块的底面积和高，可求得其体积，浸没时，V排=V，根据F浮=G-F拉可求得浮力，再利用F浮=ρ液gV排可求得液体的密度；
由浮力产生的原因可知，步骤B中铜块下表面受到水的压力，然后利用p=$\frac{F}{S}$求得下表面受到水的压强；根据B、C、D中数据分析下表面受到水的压强随着深度的增加是如何变化的．
（5）根据F浮=G-F拉可判断弹簧测力计的示数变化．
解答 解：（1）测力计的分度值为0，1N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；
（2）由表格数据可知，在实验步骤B中拉力为2.6N，则步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N，
由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
由A、E、F，实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小根液体密度有关．
（3）V=5cm2×6cm=30cm3=3×10-5m3，浸没时，V排=V，
在F图中，F浮′=G=2.7N-2.3N=0.4N，
由F浮=ρ液gV排可得：
液体的密度为：ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×3×1{0}^{-5}{m}^{3}}$≈1.3×103kg/m3；
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=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.1N}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=200Pa，
由B、C、D中数据可知，F拉逐渐减小，根据F浮=G-F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=$\frac{F}{S}$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；
（5）缓慢向烧杯内加水，排开水的体积增大，根据F浮=G-F拉可知，弹簧测力计的示数逐渐减小；
故答案为：（1）2.7；（2）0.1；（3）排开液体的体积；液体的密度；（4）1.3×103；200；增大；（5）减小．
点评 本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型．在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同．
阅读快车系列答案
在如图所示的电路中，灯泡L上标有“6V、3W”字样，定值R1标有“12Ω1A”字样，R2标有“36Ω1A”字样．当只闭合开关S1时，灯泡L恰能正常发光，则电源电压为12V；只闭合开关S2时，灯泡L的实际功率为3W（忽略灯泡电阻的变化）．
如图所示电路中，R是定值电阻，灯泡L1、L2分别标有“8V 8W”和“6V 9W”，电路两端总电压U=6V．只闭合开关S3时，电路消耗总功率为3W．开关都闭合时（忽略灯丝电阻变化）（ ）| A． | L2能够正常发光 | B． | L1、L2、R并联 | ||
| C． | 电路消耗总功率为9W | D． | 通过电阻R的电流是1.5A |
如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为60N，若物体和地面之间的摩擦力大小为90N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）| A． | 90N、66.7% | B． | 90N、75% | C． | 60N、50% | D． | 60N、75% |
| A． | 气囊排开水的体积增大了 | B． | 人所受的重力方向未改变 | ||
| C． | 人的重力减小了 | D． | 气囊受到的浮力变大了 |
将适量的橡皮泥捏在铅笔的一端，使铅笔能竖立浮在液体中，这就制成了一个简易密度计，将它分别放在盛有不同液体的烧杯中，静止时液面相平（如图），下列说法不正确的是（ ）| A． | 液体的密度：乙＞甲＞丙 | |
| B． | 简易密度计受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙 | |
| C． | 向甲杯中慢慢加入乙杯内的液体，铅笔浸入部分将变小 | |
| D． | 向乙杯中慢慢加入丙杯内的液体，铅笔露出部分将变多 |
如图所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上，现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3．则小球在煤油中处于沉底状态．在水中处于漂浮状态．小球的质量是18g，它的密度为0.9×103kg/m3．（小球放入容器中时均无液体溢出，g=10N/kg，煤油的密度为800kg/m3）