题目内容
15．为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图所示的实验：
（1）你觉得合理的实验顺序是丁甲乙丙．
（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．
（3）如图所示合金块的重力是2.0N，浸没在水中时排开水的重力是0.5N．
（4）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力不变（选填“变大”、“不变”或“变小）．
（5）合金块的密度是4×103kg/m3．
分析 （1）要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；
（2）根据阿基米德原理进行解答；
（3）根据甲图可得出合金块的重力；根据丙和丁可得出排开水的重力；
（4）物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；
（5）根据G=mg求出合金块的质量，根据阿基米德原理求出合金块浸没入水中时排开水的体积即为合金块的体积，利用密度公式求出合金块的密度．
解答 解：（1）合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力；
甲、测出实心合金块所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力．
（2）由图中数据可知，合金块受到的浮力：F浮=2.0N-1.5N=0.5N，
合金块没入水中后排开水的重力：G排水=G桶和水-G空桶=1.0N-0.5N=0.5N，
选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．
（3）读图甲可知，合金块所受的重力是2.0N；由图丙和丁可知，浸没在水中时排开水的重力是1.0N-0.5N=0.5N；
（4）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关．
当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V排一定，所受浮力不变．
（5）合金块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg，
金属块完全浸没时排开水的体积：V排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10-5m3，
因为合金块浸没入水中，所以V=V排=5×10-5m3，
合金块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=4×103kg/m3．
故答案为：（1）丁甲乙丙；（2）浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力；（3）2.0；0.5；（4）不变；（5）4×103．
点评 本题是一道综合题，综合考查了学生的实验和计算能力，理解阿基米德原理是解答本题的关键．本题中的第5问，给了我们一种计算体积的方法，那就是依据阿基米德原理利用浮力除以水的密度和g来计算．
智慧小复习系列答案| 实验次数 | 斜面倾角θ | 物重G/N | 物块上升高度h/m | 拉力F/N | 移动距离S/m | 机械效率η |
| 1 | 30° | 5.0 | 0.25 | 3.4 | 0.50 | 73.5% |
| 2 | 40° | 5.0 | 0.35 | 4.2 | 0.50 | 83.8% |
| 3 | 50° | 10.0 | 0.35 | 8.0 | 0.50 |
（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，机械效率越高．
（ 3）若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持斜面倾角不变．这种研究问题的方法在我们的学习中经常用到，请你在列举一个研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关．
随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式服役，如图所示，下表所示是某航母的主要参数．（取g=10N/kg）| 主要参数 | |
| 航母总质量（包括舰载飞机） | 6×107kg |
| 每架舰载飞机的质量 | 5150kg |
| 每架舰载飞机与甲板的总接触面积 | 5000cm2 |
| 航母正常航行速度 | 54km/h |
| 航母以正常航行速度行驶时所受阻力 | 3.6×108N |
（1）求每架舰载飞机对甲板的压强？
（2）求航母所受的总重力和浮力的大小？
（3）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km，求此过程中航母牵引力做功的功率？
（1）小刚同学通过实验，探究电流随电阻变化的规律．得到的实验数据如表．
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电流I/A | 1.20 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
②请在图1中的坐标系上画出电流随电阻R变化的图象．
③分析表中的数据或图象，你能得出什么探究结论？在电压一定时，电流跟电阻成反比．
（2）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图2所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．
| 物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
| 水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
| 食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
②在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
③通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述．
第17届亚洲运动会于2014年9月19日～2014年10月4日在韩国仁川举行，我国举重运动员向艳梅以 268公斤的总成绩夺得69公斤级金牌，如图所示，向艳梅成功举起杠铃，杠铃稳稳地静止着．下列有关说法正确的是（ ）| A． | 杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是一对平衡力 | |
| B． | 杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是一对相互作用力 | |
| C． | 运动员所受杠铃对她的压力和地面对她的支持力是一对平衡力 | |
| D． | 运动员所受杠铃对她的压力和地面对她的支持力是一对相互作用力 |
如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以f1、f2、f3分别表示a 与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小．则（ ）| A． | f1=0，f2=10N，f3=5N | B． | f1=0，f2=5N，f3=5N | ||
| C． | f1=5N，f2=0，f3=5N | D． | f1=5N，f2=5N，f3=0 |
如图一所示，小华用80N的力拉着质量为20kg的行李箱行走，拉力的方向与水平面成30°角，试在图二中画出行李箱所受的拉力和重力的示意图．（g=10N/kg）