题目内容

1．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如下所示：

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁两图的装置来进行研究．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4N，圆柱体浸没在盐水中所受的浮力是4.4N，圆柱体的体积是4×10-4m3，盐水的密度是1.1×103kg/m3．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

分析 （1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题．
（3）物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力，根据浮力公式求出物体的体积．
根据浮力公式求出盐水的密度．

解答 解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系．
（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F=5N-1N=4N；
由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G-F′=5N-0.6N=4.4N，
由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积：V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3；
由F浮=ρ液gV排得：
盐水的密度ρ盐水=$\frac{{F}_{浮盐水}}{g{V}_{排}}$=$\frac{4.4N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.1×103kg/m3；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙、丁；（3）4；4.4；4×10-4；1.1×103．

点评 本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与密度问题，要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式即可解题，应用控制变量法是正确解题的关键．

练习册系列答案
相关题目
11．小明利用如图1甲所示的电路图测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．

（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至b（选填“a”或“b”）端．
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但是电路各元件完好且连接无误，则小灯泡不发光的原因是电源电压过低（或变阻器阻值过大）．
（3）闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为2.3V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向a（选填“a”或“b”）端移动，使小灯泡正常发光，此时（如图1乙）电流表的读数为0.3A，小灯泡的额定功率是0.75W．
【拓展】：小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，也测出了此小灯泡的额定功率．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图2所示．
（1）请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使灯两端的电压达到2.5V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3，闭合开关S2，记录电压表的示数为U；
③请用R0及实验数据表示出小灯泡的额定功率：P额=$\frac{2.5V×（U-2.5V）}{{R}_{0}}$．
12．在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接的电路如图所示．
（1）闭合开关，观察到灯泡L1和L2的发光情况是L1不发光，L2发光．
（2）针对上述现象，该电路存在的问题是灯L1和电流表A1被短路．
（3）请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流．（要求：在需要改动的导线上画“×”用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）．
9．甲、乙两物体的质量之比为9：10，它们受到的重力之比为9：10．若乙的质量为200g，则甲物体受到的重力为1.764N．
6．如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，LBO=10cm，LOA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的$\frac{1}{4}$浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，（ρ铸铁=7.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　）
A．此时杠杆B端竖直向下的拉力为21NB．铸铁球的质量为2.1kg
C．铸铁球是空心的D．铸铁球受到的浮力是1N
13．如图所示，该装置由滑轮C，长方体物块A、B以及杠杆DE组成．物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B放在屯子枰上．并通过细绳与杠杆相连．杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡，且LDO：LOE=1：2，已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为SA=0.04m2，高1m，物块A的上表面与水箱顶部相平，物块B的重力GB=150N．滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计（s取10N/kg）．当水箱装满水时，求：
（1）物块A的下表面受到水的压强PA多大？
（2）物块A所受的细线的拉力FA是多少？
（3）电子秤受到物块B的压力FB是多少？
10．一辆汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1000N，做的有用功为3600J，汽车沿水平方向匀速移动了2m，通过计算回答：
（1）拉力做的功是多少？
（2）此滑轮组的机械效率是多少？
11．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：灯泡短路．
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小．
物理量
次数		 电压
U/V		 电流
I/A		 实际电功率
P/W		 小灯泡
亮度
 1 0.5 0.12 0.06 不亮
 2 1.5 0.20 0.30 偏暗
 3 2.5 0.30  正常
 4 2.5 0.32 0.90更亮
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为0.75W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮．
（5）小华还发现实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，但每次计算出灯丝的电阻却不一样，请你对此做出一种可能的解释：灯丝电阻可能与温度有关．

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