题目内容

2．如图甲，底面积为80cm2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（ 用刻度尺测量h），不计细线重，g取10N/kg．

（1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h 关系的图象．
①由图乙可知，物体A 受到的重力为9 N，物体A的密度1.25g/cm3．
②观察图乙，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F减小 （ 选填“增大”或“减小”或“不变”）； 在物体A 浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变（ 选填“增大”或“减小”或“不变”）． 由此可知完全浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关  （ 选填“有关”或“无关”）．
③由图乙可知：当h 等于10cm时，物体A受到的浮力为6 N．
（2）物体A完全浸没水里时，水面上升的高度是9 cm．物体A在容器内浸没后与未放入物体A 前比较，水对容器底产生的压强增加了900Pa．

分析 （1）①根据图象知道在未浸没之前，弹簧测力计的示数为物体重力；已知物体的底面积和高度，可以得到体积；根据G=mg=ρVg即可求出物体密度；
②实验过程分两步：物体浸入水中到完全浸没；物体完全浸没在水中．弹簧测力计的示数变化可以从数据中得出，从而得出物体完全浸没时浮力与深度的关系；
③当h等于10cm时弹簧测力计的拉力，两者之差就是受到的浮力；
（2）物体完全浸没排开水的体积等于它的体积；已知物体的体积和容器的底面积，可以得到放入物体排开水的深度；已知水的密度和物体排开水的深度，利用P=ρgh可以得到水对容器底部增加的压强．

解答 解：
（1）①分析图象数据可以得出结论：在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为9N，即物体重力为9N；
物体完全浸没时排开水的体积为V排=VA=SAhA=60cm2×12cm=720cm3；
由G=mg=ρVg得：
物体A的密度ρA=$\frac{{G}_{A}}{{V}_{A}g}$=$\frac{9N}{7.2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.25×103kg/m3．
②由图乙可以得出结论：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，则可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关．
③由图象乙可知：当h等于10cm时，弹簧测力计的拉力为F=3N，所以此时受到的浮力为F浮=G-F=9N-3N=6N；
（2）物体A排开水的深度为h=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{1}}$=$\frac{720c{m}^{3}}{80c{m}^{2}}$=9cm=0.09m；
增加的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa．
故答案为：（1）①9；1.25；②减小；不变；无关；③6；（2）9；900．

点评 探究F与h的关系时，在未浸没之前，弹簧测力计的示数为物体重力，有的同学错误的认为，浮力与深度有关，这种认识是片面的，因为忽视了深度变化引起排开液体体积的变化．

练习册系列答案
相关题目
11．如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上，观察木块滑动的距离，从而得出结论．其中观察木块被撞击后移动距离的长短，是为了比较动能的大小；若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究的目的．
13．下列数据中，符合实际情况的是（　　）
A．人的日常正常体温是42℃
B．我们的物理课本的宽度约为20mm
C．家庭照明灯的额定功率约为40W
D．做一遍中学生眼保健操的时间约需5s
10．在“探究运动和力的关系”的实验中，我们做了如图10所示的实验①、②、③及推理④．
（l）为了使小车在进入平面时初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下．
（2）实验表明表面越光滑，小车运动的距离越远（选填“远”、或“近”）这说明小车受到的阻力越小，速度减小得慢（选填“快”或“慢”）．
（3）进而推理得出：如果运动物体不受力，它将一直做匀速直线运动．
（4）可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．
（5）十七世纪，伽利略通过类似的理想实验，得出了这个结论，开创了实验和推理相结合的科学研究方法．
17．如图所示，甲图是“测定小灯泡电功率”的实验电路图，乙图是该实验的实物图，图中实验器材均完好，其中电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．丙图是该实验中小灯泡的伏安特性曲线．
（1）请按照甲图在乙图中完成电路连接．
（2）如果某同学按照图甲连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而比正常发光时要亮，同时电压表指针偏转角度较小．则他连接电路的过程中，不符合要求的是：
①连接电路时开关没断开；②滑动变阻器的滑片没有滑到最大值处；③电压表所用量程太大了．
（3）该同学对不合要求的地方改正后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是调节滑动变阻器的滑片，观察电压表示数，当电压表示数为2.5V时，小灯泡处于正常发光状态，此时小灯泡的功率为0.5W．
7．小刚在河里拾到一块精美的小石头，他想知道这块石头的密度和浸没在水中受到的浮力，已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg．小刚设计了以下实验步骤：
A．用天平称出小石块的质量m；
B．用细线系住小石块，放入盛有水的量筒中，如图所示，然后取出小石块，此时量筒中水的体积是50mL；
C．求出小石头的密度；
D．计算出小石头受到的浮力F浮=0.3N．
你认为小刚这样做，测得的浮力与石头实际受到的浮力相比偏大（选填“大”或“小”），原因是石块从量筒的水中取出时会沾有水，使得所测石块体积偏大．
14．某同学做“验证阿基米德原理的实验”，下面叙述正确的是（　　）
A．步骤乙中物体受到的浮力是1N
B．步骤乙中物体排开水的重力为1N
C．步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2N
D．步骤乙中水对物体上下表面的压力差是2N
11．下列关于压强与浮力的说法正确的是（　　）
A．漂浮在水面上的乒乓球所受浮力大于重力
B．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小
C．历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值
D．将装有水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中（水未洒出），水对管底的压强不变
12．汽车匀速直线下坡的过程中，各物理量随时间变化关系不正确的是（　　）
A．B．C．D．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网