Question

【题目】王锐在实验室用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和 盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图1所示．

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是N．圆柱体的体积是m3 （g取 l0N/kg）
（4）用如图示实验数据测出盐水的密度是kg/m3 ．
（5）王锐在实验室探究利用特殊方法测物体密度．如图2，现有水、量筒、小木块和大头针（小木块密度比水的密度小，且能放入量筒中），请利用上述器材，设计实验测量出小木块的密度，并利用测量的物理量和相关量写出小木块密度的表达式．
步骤：①；②；③ ．
密度表达式：ρ= ．

Answer 1

【答案】
（1）物体排开液体的体积
（2）丙、丁
（3）4；4×10﹣4
（4）1.1×103
（5）往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；将木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3；
【解析】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系．（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N；
浮力：F浮=ρ水gV排 ， 圆柱体的体积：V=V排= = =4×10﹣4m3；（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N，
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排 ， 盐水的密度：ρ盐水= = =1.1×103kg/m3；（5）步骤：①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；
②将木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；
③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3 ．
表达式：由①②知，木块的重力G=F浮=ρ水g（V2﹣V1）；
则m= = =ρ水（V2﹣V1）；
木块的体积V=V3﹣V1；
则：ρ木= = ．
所以答案是：（1）物体排开液体的体积；（2）丙、丁；（3）4；4×10﹣4；（4）1.1×103；（5）往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；将木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3； ．
【考点精析】本题主要考查了探究浮力大小的实验的相关知识点，需要掌握浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关才能正确解答此题．