题目内容

12.为了研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的甲、乙两种物质做实验得到数据如下所示:
实验序号甲乙
体积V/cm3质量m/g体积V/cm3质量m/g
11012106
220242012
330363018
440484024
(1)请你在m-V坐标纸上用图象形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来.
(2)通过对以上图象的分析,你可得到的结论是什么?(写出二条)同种物质,质量与体积成正比;不同物质,在体积相同的情况下,质量不同.
(3)由甲、乙两物质组成的A、B两个物体,把它们放入水中的最终情况如图所示,请你指出物体B由物质乙(选填“甲”或“乙”)组成,B所受的浮力等于(选填“大于”、“小于”或“等于”)B所受的重力.若A、B两物体体积相同,试计算,它们所受浮力FA:FB是多大?

分析 (1)在图象的坐标轴上,把四组数据对应的坐标点做出来,然后将四个点连线就得出了甲和乙的图象.
(2)从表中可以看出,同种物质,质量与体积成正比;不同物质,在体积相同的情况下,质量不同.
(3)利用表中的数据分别算出甲和乙的密度,通过密度比较法判断出它们分别属于哪个物质.最后根据F浮=ρgV排比较它们所受的浮力大小.

解答 解:(1)在图象的坐标轴上,把四组数据对应的坐标点做出来,然后将四个点连线就得出了甲和乙的图象.如下图所示:

(2)通过图象我们看到,这两种物质的质量-体积图象是一条直线,这表明同种物质,质量与体积是成正比的;不同物质的质量和体积的比值一般是不相同的
(3)甲的密度:ρ甲=$\frac{{m}_{甲}}{{V}_{甲}}$=$\frac{12g}{10c{m}^{3}}$=1.2g/cm3,因为ρ甲>ρ乙,所以甲物体放入水中就会下沉,则A属于甲.
乙的密度:ρ乙=$\frac{{m}_{乙}}{{V}_{乙}}$=$\frac{6g}{10c{m}^{3}}$=0.6g/cm3,因为ρ甲<ρ乙,所以乙物体放入水中是漂浮,则B属于乙.
A所受的浮力:FA=ρ水gV排=1.0×103g/cm3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N
B所受的浮力:FB=GB=mBg=0.024kg×10N/kg=0.24N;
FA:FB=0.4N:0.24N=5:3.
故答案为:(1)见上图;
(2)同种物质,质量与体积成正比;不同物质,在体积相同的情况下,质量不同;
(3)乙;等于;5:3.

点评 本题考查了学生分析实验数据的能力,应用数学函数图象来分析解决物理问题的能力,利用阿基米德原理和浮沉条件处理数据的计算能力.

练习册系列答案
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7.如图1所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小.
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大.
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图2所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动.
请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是D(填编号).
A.木板的质量ml              B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3             D.托盘和砝码的总质量m4
②木块的滑动摩擦力大小为f=m4g(用已知和测量的物理量符号表示).
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关.于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后.用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小.由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为她的探究过程存在的问题是未控制压力一定.正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将截去部分叠在剩余部分上面,就可以进行实验并得出正确结论.

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