Question

【題目】小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計(jì)，底面積為5cm2、高度為6cm的實(shí)心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細(xì)線等。

（1）小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N；用彈簧測力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在下表中：

實(shí)驗(yàn)步驟	B	C	D	E	F
彈簧測力計(jì)示數(shù)/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.3

（2）在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力F浮= N。

（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟 有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟 有關(guān)。

（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是 kg/m3（結(jié)果保留一位小數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是 Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸 （選填“增大”或“減小”）。

（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計(jì)的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸 （選填“增大”或“減小”）；當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(shí)（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了 Pa。（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）

Answer 1

【答案】（1）2.7；（2）0.1；（3）物體排開液體體積；液體密度；（4）；200；增大；（5）減小；420

【解析】試題分析：

（1）A步驟彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.7N，這表示銅塊的重力為2.7N；

（2）B步驟中彈簧測力計(jì)是示數(shù)為2.6N，即拉力為2.6N，則銅塊受到的浮力為：；

（3）B、C、D步驟中物體排開液體的體積不同，所受浮力分別為0.1N、0.2N、0.3N，這說明浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；E、F步驟中物體排開液體的體積相同，但液體密度不同，所受浮力分別是0.3N、0.4N，這說明浮力大小與液體密度有關(guān)；

（4）依題意可知銅塊的體積為，浸沒在液體中時(shí)，在步驟F中受到的浮力為0.4N，根據(jù)阿基米德原理得：；

步驟B中銅塊受到的浮力是0.1N，則下表面受到的壓力是0.1N，壓強(qiáng)是；

步驟B、C、D中銅塊受到的浮力逐漸增大，所以下表面受到的壓強(qiáng)增大；

（5）在步驟B中固定彈簧測力計(jì)，然后向燒杯內(nèi)加水，則銅塊排開水的體積增大，浮力增大，拉力減小，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小；

在B步驟中，銅塊受到的浮力為0.1N，則，銅塊浸入水面以下的高度為：，假設(shè)注水過程中彈簧測力計(jì)的長度不變，則加水到銅塊完全浸沒，水面升高，在此過程中，彈簧測力計(jì)的拉力減少0.2N，則彈簧縮短0.2cm，所以水面上升的總高度為，

容器底受到的壓強(qiáng)增大。