题目内容
有一金属块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50ml的水从溢水杯中溢出.求:(1)金属块的体积.
(2)金属块在水中受的浮力.
(3)金属块浸没的水中时弹簧测力计的示数.
(4)该金属可能是什么材料制成的?
分析:本题目考查了学生对浮力的掌握程度,首先考查了物体体积和排开液体体积的关系,然后又考查了浮力的两种计算方法--公式法和称重法,在称重法中又利用了逆向思考模式,最后一问看似很具有拓展性,实际上还是让学生计算金属块的密度,从而比较分析得出与其最接近的一种金属.
解答:解:(1)、由于金属块浸没在盛满水的溢水杯中,所以v物=v排=50ml=5×10-5m3;
(2)、由阿基米德原理得,F浮=G排=ρ水gv排=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-5m3=0.49N;
(3)、由称重法的F浮=G-F′,F′=G-F浮=3.8N-0.49N=3.31N
(4)、求其密度,m=
=
≈0.4kg,ρ=
≈8×103kg/m3,由密度表可知,金属可能是由铁制成的.
答:(1)金属块的体积为5×10-5m3;
(2)金属块在水中受的浮力为0.49N;
(3)金属块浸没的水中时弹簧测力计的示数3.31N;
(4)该金属可能是铁制成的.
(2)、由阿基米德原理得,F浮=G排=ρ水gv排=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-5m3=0.49N;
(3)、由称重法的F浮=G-F′,F′=G-F浮=3.8N-0.49N=3.31N
(4)、求其密度,m=
| G |
| g |
| 3.8N |
| 9.8N/kg |
| m |
| v物 |
答:(1)金属块的体积为5×10-5m3;
(2)金属块在水中受的浮力为0.49N;
(3)金属块浸没的水中时弹簧测力计的示数3.31N;
(4)该金属可能是铁制成的.
点评:本题目虽然问题多,但考查的内容比较基础简单,就是看学生能否灵活应用浮力的几种运算公式.所以学生只有将基础知识掌握扎实,才能够游刃有余的做出相关题目.
练习册系列答案
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小明同学将弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体,再将圆柱体浸在液体中,分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系.实验时,他把圆柱体浸没在不同液体中,分别记下了弹簧测力计的示数,测得实验数据如表1.然后把圆柱体浸在同种液体中,通过改变液面到圆柱体底部的距离,记下弹簧测力计的示数,测得实验数据如表2.
表1:
| 液体ρ(103体千克/米3) | 1.2 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 |
| 弹簧测力计示数F(牛) | 7.5 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 |
| 液面到金属块底部距离h(米) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| 弹簧测力计示数F(牛) | 11.1 | 9.9 | 8.7 | 7.5 | 7.5 |
(1)根据表1、表2中的实验数据,请通过计算,分析完成表1和表2中的空格填写.
(2)在图1中,能正确反映表1中弹簧测力计示数与液体密度之间关系是图1中的________.
(3)这只挂有金属圆柱体的弹簧测力计可改装为一只密度计.请在图2中标出该密度计的零刻度位置.其分度值为________.
(4)该金属体的底面积为多少平方米?(要求写出完整的解答过程)
(5)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时,不液体密度为3.0×103×kg/m3时,测得弹簧测力计的示数为0,请说明产生此现象的原因:________.
(6)表2中液体的密度为:________.
(7)通过分析表2,是否能得出:反映弹簧测力计示数与金属块浸在液体中体积之间的规律?若能,可能用什么表达式来表达?若不能,请说明理由.
小明同学将弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体,再将圆柱体浸在液体中,分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系.实验时,他把圆柱体浸没在不同液体中,分别记下了弹簧测力计的示数,测得实验数据如表1.然后把圆柱体浸在同种液体中,通过改变液面到圆柱体底部的距离,记下弹簧测力计的示数,测得实验数据如表2.
表1:
表2:
根据实验数据,回答下列问题.
(1)根据表1、表2中的实验数据,请通过计算,分析完成表1和表2中的空格填写.
(2)在图1中,能正确反映表1中弹簧测力计示数与液体密度之间关系是图1中的______.
(3)这只挂有金属圆柱体的弹簧测力计可改装为一只密度计.请在图2中标出该密度计的零刻度位置.其分度值为______.
(4)该金属体的底面积为多少平方米?(要求写出完整的解答过程)
(5)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时,不液体密度为3.0×103×kg/m3时,测得弹簧测力计的示数为0,请说明产生此现象的原因:______.
(6)表2中液体的密度为:______.
(7)通过分析表2,是否能得出:反映弹簧测力计示数与金属块浸在液体中体积之间的规律?若能,可能用什么表达式来表达?若不能,请说明理由.

表1:
| 液体ρ(103体千克/米3) | 1.2 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 |
| 弹簧测力计示数F(牛) | 7.5 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 |
| 液面到金属块底部距离h(米) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | |
| 弹簧测力计示数F(牛) | 11.1 | 9.9 | 8.7 | 7.5 | 7.5 |
(1)根据表1、表2中的实验数据,请通过计算,分析完成表1和表2中的空格填写.
(2)在图1中,能正确反映表1中弹簧测力计示数与液体密度之间关系是图1中的______.
(3)这只挂有金属圆柱体的弹簧测力计可改装为一只密度计.请在图2中标出该密度计的零刻度位置.其分度值为______.
(4)该金属体的底面积为多少平方米?(要求写出完整的解答过程)
(5)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时,不液体密度为3.0×103×kg/m3时,测得弹簧测力计的示数为0,请说明产生此现象的原因:______.
(6)表2中液体的密度为:______.
(7)通过分析表2,是否能得出:反映弹簧测力计示数与金属块浸在液体中体积之间的规律?若能,可能用什么表达式来表达?若不能,请说明理由.