试题

如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验，根据图回答下列问题：
（1）从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是N．
（2）若选用的操作是①④⑤，可探究浮力的大小与的关系．
（3）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是（填序号）．
（4）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是（填序号）．
（5）另一小组在实验结束后，绘制了弹簧测力计对物体B的拉力和物体B所受浮力随浸入液体深度变化的两条图线．如图2所示．分析图象可知：
①曲线（选填“a”或“b”）描述的是物体B所受浮力的变化情况．
②物体B所受重力为N，物体B的密度为为kg/m³．

解：（1）由①知，物体的重力G=4N，由②知，F=3.6N，所以F_浮=G-F=4N-3.6N=0.4N；
（2）由①④知，物体浸没在水中时受到的浮力为F_浮水=4N-3N=1N
完全浸没在盐水中受到的浮力为F_浮盐水=4N-2.8N=1.2N；
两种情况排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，可探究浮力大小与液体密度的关系；
（3）要探究浮力大小与物体浸没深度的关系，则需控制液体的密度相同，且浸没的深度不同，所以应选择①③④两图；
（4）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，则应控制液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，所以应选择①②③或①②④；
（5）①完全浸没前，深度越大，物体排开水的体积越大，所受浮力越大；完全浸没后，排开水的体积不变，所受的浮力不变，所以浮力随深度的变化是先变大后不变，应为a；则b是拉力随深度的变化情况；
②由图象知，当F_浮=0时，测力计的示数为2.7N，则G=2.7N；
当物体完全浸没时的浮力为1.0N，根据F_浮=ρ_液gV_排得：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1.0N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1.0×10^-4m³
则ρ=

m

V

=

G

gV

=

2.7N

10N/kg×1.0×10-4m3

=2.7×10³kg/m³．
故答案为：（1）0.4；（2）液体的密度；（3）①③④； （4）①②③（或①②④）；（5）①a； ②2.7； 2.7×10³．