题目内容
【题目】在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是__N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是__N;
(3)圆柱体的体积是__m3;
(4)圆柱体的密度是__g/dm3;
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越__(选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论_____.
【答案】12 8 8×10﹣4 1.5×103 大 物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关.
【解析】
物体缓慢下落过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系:
(1)在图象AB段,物体还没浸入水中,由二力平衡可知物体的重力;
(2)在图象CD段,物体全部浸没水中,物体受到重力、拉力和浮力,由平衡条件计算浮力大小;
(3)由阿基米德原理计算V排 ,再由V物 =V排计算物体体积 ;
(4)由公式G=mg计算物体质量,再由密度公式计算物体的密度;
(5)BC段为物体慢慢浸入液体,至到浸没的过程,弹簧测力计的读数逐渐变小,由图知浮力的变化规律;
(6)CD段表明物体全部浸没液体中,测力计的读数不变,说明了浮力不再变化。
(1)当圆柱体处于空气中时,圆柱体受到的拉力大小等于重力,由图乙知道,此时h=0时,对应的弹簧测力计示数为12N,由二力平衡条件知道,圆柱体重力是:G=F拉 =12N;
(2)由图乙知道,从h=7cm开始,弹簧测力计示数保持不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,受到的拉力是:F拉=4N,由平衡关系知道,圆柱体受到的浮力是:F浮 =G-F拉=12N-4N=8N;
(3)由阿基米德原理知道,,所以,,故圆柱体的体积是:V物=V排 =8×10-4 m3;
(4)由于圆柱体重力是G=12N,所以,物体的质量是:
由知道,圆柱体的密度是:
(5)图象BC段说明,物体浸没液体之前,随着浸入液体的深度逐渐增加,测力计的读数在减小,即说明物体在慢慢浸入水中,随着V排的逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大;
(6)图象CD段说明随着浸入液体的深度逐渐增加,而测力计的读数不变,即说明物体全部浸没水中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。
【题目】在“观察水的沸腾实验”中,当水温升到90℃时,随着加热过程的进行,某同学每隔1 min记录一次水的温度,记录的数据如下表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
回答:
(1)观察到当水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中.从实验可得出,沸腾是从液体____和____同时发生的剧烈的汽化现象.液体在沸腾过程中要______热,但温度___.
(2)从记录的数据看出,水的沸点是______℃.
(3)小黄观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图____是水沸腾前的情况,图____是水沸腾时的情况.
(4)沸腾后,如果停止加热,会发现:水将____(选“继续沸腾”、“停止沸腾”)这表明液体的沸腾条件是:①____②____.