Question

【题目】如图所示是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。

(1)按不重复操作的前提下，请你排出最科学合理的顺序是______。

(2)实验中的所用圆柱体的重力为______N。

(3)在情景图B中存在的错误是______。

(4)纠正错误后，继续实验，在情景A中，圆柱体受到的浮力F浮＝______N；圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强______（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）；圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

(5)圆柱体排开的水所受的重力G排＝______N。

(6)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力；该结论______（选填“适用”或“不适用”）于气体中。

Answer 1

【答案】C、B、A、D 4 溢水杯没有装满水 1 保持不变 不变 1 等于 适用

【解析】

(1)[1]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并直接浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。所以，合理的顺序应为：C、B、A、D。

(2)[2]由图B知道，实验中弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力，即圆柱体的重力

G=4N

(3)[3]由图知道，B中存在问题，即溢水杯没有装满水。

(4)[4]由图A知道，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=3N，则圆柱受到的浮力

F浮 =G-F=4N-3N=1N

[5]纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由p=ρgh知道，水对溢水杯底的压强保持不变。

[6]圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中，圆柱体排开水的体积不变，所受的浮力不变，故弹簧测力计的示数将不变。

(5)[7]由图D知道，小桶和水的总重力G总 =2N，由图C知道，空小桶的重力G桶 =1N，所以，圆柱体排开水所受的重力

G排=G总-G桶=2N-1N=1N

(6)[8]由以上计算知道，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。

[9]该结论即阿基米德原理，且该结论同样适用于浸在气体中的物体，求物体受到气体的浮力。