Question

12．如圖1是“探究浮力大小”的實驗過程示意圖．
（1）你認為合理的實驗順序是丁甲乙丙．
（2）通過步驟甲乙可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮，然后測出物塊排開的水所受重力G_排；比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系．

（3）為了使實驗結論更具有普遍性和代表性，該同學還可B．（選填“A”或“B”）
A．多次測量取平均值
B．換用其他液體進行多次實驗
C．換用不同的彈簧測力計進行測量
（4）圖乙中的物塊緩慢浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)F隨浸入深度h變化的關系圖象如圖2所示．分析圖象，可知物塊的質量為0.3kg，完全浸沒時所受的浮力為1.2N，此物塊的密度是2.5 g/cm³．

Answer 1

分析 （1）要先測合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測出合金塊受到的拉力，根據(jù)稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；
（2）由圖甲所示彈簧測力計求出物體的重力，由圖乙所示彈簧測力計，讀出測力計的示數(shù)，然后求出物體在水中受到的浮力；
（3）為使實驗結論更具普遍性，應換用其他液體多次實驗；
（4）分析圖示圖象答題：物體沒有浸入液體時測力計的示數(shù)為物體的重力；
物體的重力與測力計示數(shù)之差是物體受到的浮力；
根據(jù)物體受到的浮力，應用浮力公式可以求出物體的體積，然后根據(jù)密度公式求出物體的密度．

解答 解：
（1）合理的實驗順序是：
丁、測出空桶所受的重力；
甲、測出實心合金塊所受的重力；
乙、把合金塊浸沒在裝滿水溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；
丙、測出桶和排開的水所受的重力．
（2）由圖甲可知，物體的重力G，由圖乙可知，彈簧測力計的示數(shù)F，物體所受浮力F_浮=G-F；
（3）為了使實驗結論更具有普遍性和代表性，應換用其他液體多次實驗，故B正確；
（4）由圖2可知，物體沒有浸入液體時測力計示數(shù)為3N，則物體重力：G=3N；
物體完全浸沒在水中時受到的浮力：F_浮=G-F=3N-1.8N=1.2N；
由浮力公式：F_浮=ρgV_排可知，物體的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-4m³，
由G=mg可知，物體的質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3kg}{10N/kg}$=0.3kg，
物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{1.2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³．
故答案為：（1）丁甲乙丙；（2）甲乙；（3）B；（4）0.3kg；1.2N；2.5．

點評 本題是一道綜合題，綜合考查了學生的實驗和計算能力，理解阿基米德原理是解答本題的關鍵．