Question

【題目】小明在“探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律”的實驗中，做了如圖1所示的實驗，將同一物體A逐漸浸入到密度為ρ0液體中，并通過觀察彈簧測力計的示數(shù)的變化規(guī)律，得出以下一些結(jié)論：

（1）分析比較圖1中甲、乙、丙三次實驗可初步得出結(jié)論：當液體的_______相同時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越_______；分析比較實驗序號甲、丙、丁可初步得出結(jié)論：物體所受浮力與浸沒在液體中的深度________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

（2）由實驗可知A物體的重力為______N，A物體浸沒在液體中所受的浮力是______N，把物體從彈簧測力計掛鉤上取下來放入液體中，物體在液體中最終處于狀態(tài)_______（選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）。

（3）同組的小華同學利用浮力測出了金屬塊B的密度，她具體操作如下：

①將邊長為a的正方體木塊放入裝有適量該液體（密度為ρ0）的燒杯中，將其靜止后用刻度尺測出有高度露出液面，如圖2甲所示，則木塊底部所受液體的壓強是________（用相關(guān)的物理量表示）。

②將B物體放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出液面高度h1，如圖2乙所示。

③用體積可忽略不計的細線將物體B系在木塊中央，放入液體中靜止后測出此時木塊露出液面高度h2，如圖2丙。

④則B物體的密度ρB=_________（用相關(guān)的物理量表示）。

Answer 1

【答案】密度 大 無關(guān) 6 2 沉底

【解析】

(1)[1][2]由圖甲可知物體的重力為6N，由乙可知此時受浮力1N，由丙圖可知此時受浮力2N，所以比較甲乙丙可得結(jié)論：當液體的密度相同時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大。

[3]丙、丁兩圖中，物體A全部浸入液體中，排開液體的體積相同，但深度不同，由彈簧測力計的示數(shù)可知，兩圖中受到的浮力都是2N，所以比較實驗序號甲、丙、丁可初步得出結(jié)論：當排開液體的體積相同時，物體所受浮力與浸沒在液體中的深度無關(guān)。

(2)[4]圖中彈簧測力計的最小分度值為0.2N，所以圖甲可知物體的重力為6N。

[5]A物體浸沒在液體中時所受的浮力

[6]因為物體A重力大于浮力大小，所以把物體從彈簧測力計掛鉤上取下來放入液體中，物體在液體中最終沉底。

(3)[7]木塊露出液面的高度為，所以浸入液面以下的部分高度為

木塊底部所受液體的壓強

[8]由圖2甲可知，木塊漂浮于液面，所以

根據(jù)阿基米德原理得

則

①

同理由圖2乙可知

②

同理由圖3丙圖可知

③

①②聯(lián)立解得

②③聯(lián)立解得

則物體B的密度為