题目内容

12．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N．
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关．（选填“有关”或“无关”）
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为1.2g/cm3．
（4）实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时，弹簧测力计的示数越小，于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为1.5N的物体，如图乙所示，当他把物体浸没在水中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的0.7N处对应标上0.8g/cm3的字样，可将图甲中的装置改成一个液体密度秤．

分析 （1）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力与V排的关系；
（3）根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算出物体的体积，根据ρ液=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{g{V}_{排}}$计算出盐水的密度；
（4）根据阿基米德原理求出，物体在酒精中受到的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数即为此时在弹簧测力计刻度盘的位置．

解答 解：
（1）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；
F浮=G-F=8N-5.6N=2.4N，所以在盐水中受到的浮力为2.4N；
（2）由F浮=ρ液gV排得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（3）由AD知，浸没在水中时的浮力F浮=8N-6N-2N；
由题意知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则：$\frac{{F}_{水浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{盐水浮}}{{ρ}_{盐水}g}$代入数据得：
$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=$\frac{2.4N}{{ρ}_{盐水}×10N/kg}$；解得：ρ盐水=1.2×103kg/m3．
（4）根据F浮=ρgV排可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：F浮=G-F′=1.5N-0.5N=1N，
根据阿基米德原理得：1N=ρ水gV排-----①
当他把物块浸没在酒精中时，F浮酒=ρ酒gV排-----②
因为两者排开液体的体积V排相等，所以①②两式相比可得：
F浮酒=0.8N，因此0.8g/cm3字样应标在弹簧测力计的1.5N-0.8N=0.7N处．
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大； 无关；（3）1.2×103；（4）0.7．

点评 此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（3）中确定V排相等是解决此题的关键．

练习册系列答案
相关题目
2．下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据如表所示．
实测物体物体质量m/kg重力G/N比值$\frac{G}{m}$
物体10.10.989.8
物体20.21.969.8
物体30.32.949.8
（1）实验中，需要的测量工具是天平和弹簧测力计．
（2）分析表中实验数据，得出结论是物体所受重力与质量成正比．
（3）下列图象中，能表示物体所受重力大小与质量关系的是A

（4）在通常情况下，我们认为g为9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：
地点赤道广州武汉上海北京纽约莫斯科北极
G值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832
地理纬度     0°23°06′30°33′31°12′39°56′40°40′55°45′90°
猜想：g值的大小可能与地理纬度有关．
（5）月球表面的g值只有地球表面的$\frac{1}{6}$，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是C
A．地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg
B．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
C．在地球上重为600N的人，在月球上重为100N
D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力
（6）太空中g值为0，也就是物体处于失重的状态，航天员在完全失重的太空舱中研究时下列工具不可用的是C
A．弹簧测力计     B．温度计   C．天平   D．刻度尺．
3．学习电学知识后，物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究，发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电路如图所示．闭合开关，用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变暗的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是（　　）
A．电流表A的示数变大B．电压表V1的示数变小
C．电压表V1的示数变大D．电压表V2的示数不变
20．如图所示的四种现象中，能用光的直线传播解释的是（　　）
A．
     手影		B．
   水面“倒影”		C．
 水中筷子“弯折”		D．
     雨后的彩虹
7．给下面的数据填上适当的单位：普通中学生的身体质量约为50kg；教室课桌的高度约0.8m．
17．在物理学习过程中，经常需要进行估测．以下估测符合实际的是（　　）
A．家用彩电的功率约为2kW
B．家用电饭锅正常工作的电流约为0.1A
C．教室的黑板长约4m
D．一名中学生在体测中跑1000m平均用50s
4．如图所示，物体的长度为1.40cm；弹簧测力计的求数为3.4N．
1．表是探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据，请根据表中的实验数据解答下列问题．
时间/min0123456789101112
温度/℃-4-3-2-1000001234
（1）该物质的熔点是0℃；
（2）该物质熔化时需要对它加热，这是通过热传递改变其内能（选填“做功”或“热传递”）的．
（3）当加热到第10min时，该物质处于液态（选填“固”、“液”或“固液共存”）．
2．在“观察水的沸腾”实验中，小明同学的实验数据如表：
时间/min01234567
温度/℃90929498989798
（1）第3min记录温度时，温度计示数如图丁所示，此时温度为96℃．
（2）由表中数据可知，水的沸点是98℃，此时液面上的气压小于1标准大气压（选填“小于”、“大于”或“等于”）．
（3）小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示，其中甲图是水在沸腾时的情况．
（4）从表中的数据可以看出，在第6min记录的数据明显错误，判断的理由是水沸腾时，温度保持不变．

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