题目内容
【题目】如图，底面积为80cm3的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为 12cm的实心圆柱形物体 A 用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F 与圆柱形物体A下表面离水面的距离 h的关系。（不计细线重，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）
(1)除图中的器材外，还需要的测量工具是_____（选填“刻度尺”或“秒表”）；
(2)小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和 F，并将测量的结果填写在下面的表格中；
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
F/N | 9.0 | 7.8 | 6.6 | 5.4 | 4.2 | 3.0 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
(3)分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体 A 没有浸没之前，当 h增大时，弹簧测力计的示数____；（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同，在物体A 浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数________；
(4)从表格中可知：在做次序 3 的实验时，物体 A 受到的浮力为_____N，A 底部受到的水的压强为_____Pa；
(5)该圆柱体的密度为_____g/cm3。
【答案】刻度尺 减小 不变 2.4 400 1.25
【解析】
(1)[1]弹簧测力计测量拉力，物体下表面到水面的距离需要使用刻度尺测量。
(2)[2][3]分析表中数据，可以得到在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。
(3)[4]由表格中数据可知，当
h=0
时，测力计的示数为9.0N，所以物体的重力是9.0N；第三次拉力为6.6N，所以A受到的浮力
F浮=G-F=9.0N-6.6N=2.4N
[5]由序号3数据可知，圆柱形物体A下表面离水面的距离是4cm，A底部受到水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
(4)[6]由表中数据可知，从第7、8、9次实验开始，弹簧测力计的示数不变，为1.8N，说明圆柱体全部浸入液体中，圆柱体受到的浮力
F浮1=G-F1=9N-1.8N=7.2N
圆柱体的体积
V=V排=
=7.2×10-4m3
圆柱体的密度
ρ圆柱体=
=1.25×103kg/m3=1.25g/cm3
【题目】某小组同学通过实验探究盛有液体的容器在放入物体前、后容器底部受到液体压力的增加量F液与哪些因素有关。
① 他们猜想：F液与放入物体的重力G物有关，于是选用重力不同而体积相同的物体和水进行实验。他们将物体先后放入同一盛有水的容器中，并测得容器底部受到水的压力增加量F水。实验示意图及相应数据见表一；
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
实验 示意图 |
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G物（牛） | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
F水（牛） | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
分析比较表一中F水和相关条件，可得：F水与G物 _______（选填“有关”或“无关”）；
② 他们提出新的猜想：F水与放入物体的体积V物有关，于是选择不同物体先后放入盛有相等质量水的相同容器中，待物体静止，测得 F水；实验示意图及相应数据见表二；
表二
实验序号 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
现象 |
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V物（×104米3） | 0 | 0.9 | 1.2 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
F水（牛） | 0 | 0.9 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 1.0 |
他们首先分析比较了实验序号4与5与6，得到：F水与V物有关，且_______；接着，他们全面分析后，比较了实验序号________，发现： F水与V物无关；他们交流讨论后，分析比较了实验序号6与7与8，得到：影响F水的因素可能是_________；继续研究，还应选用___________完成实验。
【题目】小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图（甲）所示：绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该（________）
A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线
B．只在a、b之间接电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
D．只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量；
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像[见图（乙）]。由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加________N；
②小亮和小敏设计了图（丙）所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0~0.6A）
C．电压表V（量程0~3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0~5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~10Ω）选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A表示数I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
V表示数U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是_____（填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是_______Ω；
(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图（甲）进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻。如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是_______N；
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：________。
