水平桌面上放置一轻质圆筒.筒内装有0.2米深的某液体.如图(a)所示．弹簧测力计悬挂底面积为10-2米2.高为0.1米的圆柱体.从液面逐渐浸入直到浸没.弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图(b)所示．圆筒的厚度忽略不计.筒内液体没有溢出.圆柱体不碰到筒底．①若F1=9.8牛.F2=1.96牛.求圆柱体浸没时所受浮力F浮,筒内液体的密度ρ� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．

水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2米深的某液体，如图（a）所示．弹簧测力计悬挂底面积为10^-2米²、高为0.1米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图（b）所示．圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底．
①若F₁=9.8牛，F₂=1.96牛，求圆柱体浸没时所受浮力F_浮；筒内液体的密度ρ_液．
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p_液．

分析（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式F_浮=G-F′计算出浮力的大小，根据F_浮=ρgV_排的变形公式ρ=$\frac{{F}_{浮}}{{gV}_{排}}$求出液体的密度；
（2）根据p=ρgh求出圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强．

解答解：①由图象知，圆柱体没有浸入液体时，测力计的示数等于圆柱体的重力，则G=F₁=9.8N，
圆柱体完全浸没时，测力计的示数F′=F₂=1.96N，
则圆柱体浸没时所受浮力：
F_浮=G-F′=9.8N-1.96N=7.84N，
圆柱体排开液体的体积：
V_排=V_物=Sh=10^-2m²×0.1m=10^-3m³，
由F_浮=ρgV_排可得，筒内液体的密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{{gV}_{排}}$=$\frac{7.84N}{9.8N/kg×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³；
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强：
p_液=ρ_液gh_液=0.8×10³kg/m³×9.8N/kg×0.2m=1568Pa．
答：①圆柱体浸没时所受的浮力为7.84N，筒内液体的密度为0.8×10³kg/m³；
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强为1568Pa．

点评本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、液体压强公式的应用，关键是根据图象读出圆柱体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数．

练习册系列答案

相关题目

19．

某同学用“伏安法”测小灯泡的电功率，如图是尚未连接完整的实物图．要求：
（1）已知小灯泡的额定电压为3.8伏，电阻约为10欧，电源电压6V，其他材料如图．请用线条代替导线把图中的实物电路连接完整．
（2）实验中，该同学遇到下表所列的两个问题，请你帮助她把解决方法填写在表中对应的空格里．

实际问题	解决方法
1伏特表大量程损坏，在不更换的情况下，该怎么办？	电压表测滑动变阻器两端电压
2闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转．	将电流表的接线对调

（3）更换电压表且正确连接电路后，测得实验数据如下：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P_额=$\frac{（1.08+1.52+1.89）}{3}$ =1.50
2	3.8	0.4	1.52
3	4.5	0.42	1.89

请问P_额=1.50W是否正确？若不正确，P_额应为多少？1.52W
（4）整理器材时发现，滑动变阻器AB段左右两边冷热不同，请问这是什么原因引起的？电流的热效应．

20．

如图所示，体积为300cm³的木块在绳子1.8N的拉力F作用下完全浸没在水中静止（g=10N/kg，绳子重力不计）．求：
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17．学完密度知识后，一位普通中学生对自己的身体体积进行了估算，下列估算值最接近实际的是（已知人体的密度约等于水的密度）（　　）

4．小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒（已知横截面积为S）和适量的水，测量一块铁矿石的密度．以下是小阳设计的实验步骤：
第一步：在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h₁，并记录在表格中．
第二步：将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h₂，并记录在表格中．
第三步：将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃筒内，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h₃，并记录在表格中．
第四步：利用测量出的物理量和水的密度（已知ρ_水），计算出铁矿石的密度ρ=$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水，并将计算结果记录在表格中．请你回答以下问题：
（1）本实验的目的是：测量铁矿石的密度．
（2）在实验步骤第一、二步中，可求得铁矿石所受重力的表达式G=ρ_水S（h₂-h₁）g．
（3）在上述实验过程中，可求得铁矿石体积的表达式V=S（h₃-h₁）．

14．关于功、功率、效率的关系，下列说法正确的是（　　）

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1．下列对常见物理量的估计正确的是（　　）

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18．

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19．

（1）如图所示的日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的形成可以用光的直线传播来解释．
（2）由于光线照射到人的脸、衣服等上面产生漫（选填“镜面”或“漫”）反射，所以老师能从不同的方向看到同学们．

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