Question

小明利用图1的实验器材进行有关实验，

（1）他利用器材进行了探究“浮力大小是否与物体浸入液体的体积有关？”根据实验数据，他绘制了弹簧测力计对铁块的拉力和铁块所受到的浮力随浸入清水的深度变化的图象如图2．分析图象可知：图线________（a、b）是描述铁块所受浮力随浸入清水深度的变化情况．
（2）他利用器材测量铁块的密度（已知铁块能完全浸没在水中），请你帮小明完成以下实验步骤并写出铁块的密度表达式
实验步骤：A．用细线拴住铁块，悬挂在弹簧测力计下，________；
B．将铁块完全浸没在水中（为与杯底接触），________；铁块的密度表达式：________．（用实验测量的物理量表示，清水密度用ρ_水表示）

Answer 1

解：
（1）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；
（2）实验步骤：A．用细线拴住铁块，悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G；
B．将铁块完全浸没在水中（为与杯底接触），读出弹簧测力计的示数G′；
铁块受到的浮力为F浮=G-G′，
铁块的体积为V=V_排==，
铁块的质量为m=
铁块的密度为ρ===?ρ_水．
故答案为：（1）a；
（2）A、读出弹簧测力计的示数G；B、读出弹簧测力计的示数G′；?ρ_水．
分析：（1）读懂图象中物体受到的拉力（浮力）与所在水的深度的关系，就能做出正确的选择；
（2）测量铁块密度的基本原理是ρ=．利用弹簧测力计可以得到铁块的重力，利用m=得到质量；铁块可以浸没在水中，利用视重法得到铁块受到的浮力；已知铁块受到的浮力，利用公式V_排=得到铁块浸入水中的体积，也就是铁块的体积．
点评：①物体受到的浮力与排开液体的体积太小有关，与所处的深度无关．当物体接触液面不断向下过程中，不要只注意深度的增大，排开液体的体积也是增大的，这才是浮力增大的根本原因．
②利用弹簧测力计和水，可以得到浸没在水中的固体的密度．