小明在探究“浮力的大小与什么因素有关”实验中，利用一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图1所示的探究．（1）图1中金属圆柱体在浸入液体中时测力计的示数变小，说明

Question

小明在探究“浮力的大小与什么因素有关”实验中，利用一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图1所示的探究．

（1）图1中金属圆柱体在浸入液体中时测力计的示数变小，说明了物体受到的浮力方向___；
（2）比较A、B、C、D图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与___有关；比较D、E图能说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小与___有关；比较E、F图能够说明物体浸没在同种液休中，所受浮力大小与___无关．
（3）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的曲线，如图2所示．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）分析图象可知：
①曲线___（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况．
②该金属圆柱体所受的重力为___N，金属圆柱体的密度为___kg/m³．
③实验时应先测金属圆柱体的重力，再放入水中测浮力．改变操作先后顺序会使浮力的测量结果___（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

（1）图1中金属圆柱体在浸入液体中时测力计的示数变小，说明了物体受到浮力的方向是竖直向上的；
（2）比较A、B、C、D图可知，液体密度相同，物体排开水的体积不同，浮力不同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；
比较D、E两图可知，物体全部浸没在液体中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小与液体密度有关；
比较E、F图可知，液体密度相同，排开液体的体积相同，浸没的深度不同，而物体受的浮力相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）①因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深．排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F_浮=ρgV_排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；
②图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；
由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为F_浮=1.0N，
由浮力公式F_浮=ρ_水gV_排可知，物体的体积V=V_排=(F浮)/(ρ水g)=(1.0N)/(1×103kg/m3×10N/kg)=1×10^-4m³，
重力：G=mg=ρgV，则：物体的密度：ρ_物=(G)/(gV)=(2.7N)/(10N/kg×1×10-4m3)=2.7×10³kg/m³；
③若先测浮力再测重力时，由于物体上面沾有水，所测重力值偏大，根据公式F_浮=G-F，所测浮力也会偏大．
故答案为：（1）竖直向上；（2）排开液体的体积；液体密度；深度；（3）①a；②2.7；2.7×10³；③偏大．