Question

【题目】小明同学想利用图示装置来探究“物体下沉的条件”，已知物块的体积是100cm3，如图1、2所示，他将物块缓慢匀速浸没到液体中，测力计示数如图所示，g取10N/kg。

（1）由图示可知，物块浸没在液体中时受到的浮力为______N；通过运算，可知烧杯中液体的密度为______g/cm3。

（2）小宇换用不同的下沉物体多次实验后，发现物体下沉的条件是F浮______G物（选填“大于”或“小于”）；

（3）如图3所示，同桌的小虎同学根据实验过程分别画了测力计拉力、浮力、容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图象，其中表示容器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图象是______。

（4）实验过程中，系住物体的细线突然断裂，此时烧杯对桌面的压力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。通过交流，班上的小华同学突发奇想，如果在测力计1N的位置标上刚才计算出的液体密度值，就可以把测力计改装成一个密度秤。该密度秤的零刻度应标在______N处，该密度秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）。

（5）用此密度秤进行测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______。

Answer 1

【答案】0.8 0.8 小于 C 变大 1.8 均匀 小

【解析】

（1）由图知物体的重力G=1.8N，完全浸没水中时，弹簧测力计读数F=1N；物块浸没在液体中时受到的浮力F浮=G-F=1.8N-1N=0.8N；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知液体密度为：ρ液==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3；

（2）由实验可知，物体下沉的条件浮力小于重力，即F浮 ＜G物；

（3）由题意可知，物体放入液体前，容器底部受到一定的压强和压力，当慢慢放入物块后，随着物块排开的液体的体积变大，则液面升高，由p=ρgh和F=pS可知压力也会慢慢变大，全部浸入水中后，液面高度不变，压力不变，故C符合题意；

（4）实验过程中，系住物体的细线断裂前，对桌面的压力等于烧杯重力、液体重力、物体重力相同减去拉力的和，若细线突然断裂，拉力不在存在，故压力变大；物体在液体中受到的浮力为0.8N，在液体中测力计示数为1N，物体在空气中的示数为1.8N，故密度秤的零刻度应标在1.8N处；由ρ液=可知，液体密度大小与浮力大小是成正比的，该密度秤的刻度是均匀的；

（5）若物块未完全浸没，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏大，测得液体密度值将偏小。