Question

【題目】在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，重慶育才中學“生活物理實驗室”的成員小鴻和小羅用到了如下器材：量程為5N的彈簧測力計、細線、水、某種液體、物塊等。

（1）小鴻測量前觀察彈簧測力計，發現指針不在零刻度線位置，他應先____后再測量；

（2）小鴻在進行如圖所示的實驗：A步驟所示的彈簧測力計的示數為________N。小鴻為了探究浮力與物塊M浸入深度的關系時，如步驟B所示，先將物塊豎直浸入一半，記下彈簧測力計的示數在表格中；接著將物塊水平浸入一半，如步驟C所示，記下測力計示數在表格中；然后再將物塊豎直浸沒在水和某種液體中，如步驟D、E所示，記錄測力計的示數在表格中：

實驗步驟	B	C	D	E
彈簧測力計示數/N	2.3	2.3	1.8	2

①步驟B，物體所受浮力為_________N；

②結合步驟B、C的操作和表格數據，可以得出：物體所受浮力與浸入的深度______（選填“有關”或“無關”）。

③分析步驟A、B、D，可以說明浮力大小跟________有關，分析步驟A、D、E可以說明浮力大小跟_________有關。

④小鴻結合表格中的數據，某種液體的密度為_________kg/m3。

（3）一旁的小羅看到小鴻的實驗步驟后，找來一容器，然后用測力計吊著一高度為10cm的物塊，緩慢地浸入水中，并記錄下彈簧測力計隨著物體下降高度h的變化圖像，如圖所示。由此，可以得到該物塊的密度為_____kg/m3。

Answer 1

【答案】調零 2.8 0.5 無關 排開液體的體積 所浸入液體的密度 2.8×103kg/m3 0.6×103kg/m3

【解析】

（1）在用彈簧測力計測量前若發現指針不是指在0刻度線上，必須要進行調零；

（2）由圖知彈簧測力計上最大刻度是5N，所以量程為0～5N，1N之間有5個小格，所以一個小格代表0.2N，即此彈簧測力計的分度值為0.2N，觀察可知A中彈簧測力計示數為2.8N，物體浸入液體后受力情況：F拉+F浮=G物

①所以B中物體受到的浮力F浮B=G物-F拉B=2.8N-2.3N=0.5N，；

②觀察表中的數據可知C中物體受到的浮力F浮C=G物-F拉C=2.8N-2.3N=0.5N，所以物體所受浮力與浸入的深度無關；

③分析步驟A、B、D，所浸入的液體密度相同時，物體排開液體的體積不同，所受浮力不同，所以說明浮力大小跟排開液體的體積有關；分析步驟A、D、E，物體所浸入不同密度的液體，雖然排開液體體積相同，但浮力大小不同，可以說明浮力大小跟所浸入液體的密度有關。

④結合AD兩組實驗即相關數據可知，當g=10N/kg時，物體的質量為，而，所以

，物體的體積與排開液體體積相同，即V物=V排，所以該物體的密度為：

（3）觀察圖像可知，物塊浸入水的深度為6cm時恰好漂浮，F浮=G物，，所以；