Question

【题目】小宇同学想利用图示装置来探究“物体下沉的条件”，已知物块的休积是50cm3，如图、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）小宇同学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）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的图像，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像是（________）

（4）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）若原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0，为了增大该密度秤的量程可以（______）

A．换为体积为V0，密度比ρ0小的物块 B．换为质量为m0，密度比ρ0大的物块

C．换为更大量程的测力计 D．换为质量比m0大，体积比V0大的物块

Answer 1

【答案】 0.5 1 小于 C 1.5 均匀 B

【解析】（1）因为G=mg，物体质量为：m=G/g=1.5N/10N/kg=0.15kg； F浮 =G-G′=1.5N-1N=0.5N；由阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排 可知液体密度为：ρ液 =F浮/gV排=0.5N/10N/kg×5×105m3=1×10^3 kg/m3 ；

（2）由实验可知，物体下沉的条件是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；

（4）物体在液体中受到的浮力为0.5N，在液体中测力计示数为1N，物体在空气中的示数为1.5N，故密度秤的零刻度应标在1.5N处；由ρ液 =F浮/gV排可知，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）要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度比ρ0 大的物块，故选B。