Question

【题目】小冉在探究“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）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_____；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：

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=_____N；

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_____有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_____有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____kg/m3（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_____Pa，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_____（选填“增大”或“减小”）。

Answer 1

【答案】 2.7N 0.1 排开液体的体积 液体的密度 1.3×103 200 增大

【解析】

小冉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，即物体重为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：

在实验步骤B中测力计示数为2.6N，根据称重法测浮力的原理得：铜块所受浮力；

分析实验步骤A、B、C、D，当铜块浸入水中的体积越大，即排开水的体积越大时，浮力越大，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，铜块浸没在不同液体中时，受到的浮力不同，可以说明浮力大小跟液体密度有关。

小冉用表格中的数据，浸没时在水中的浮力为：，浸没时在液体中的浮力为：，两次浮力之比为：

，即，解得：；

由于浮力是上下表面的压力差，步骤B中铜块只有下表面当在液体中，所以下表面受到的压力即为浮力，可得压强为：，

根据表格数据可，在浸没前，浮力随深度的增加而增大，即下表面受到的压力增大，根据得，下表面受到的压强增大，即步骤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。