题目内容
18.图甲为“探究浮力大小”的实验过程示意图:(1)通过如图甲所示的实验步骤B和步骤C可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮;步骤A和步骤D可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排可得,浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相等(选填“相等”或“不相等”).
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象,分析可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前,物体浸入水中的部分越大,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与浸没的深度无关.
(3)物体浸没在水中时所受的浮力大小是1.2N.
分析 (1)要先测物块的重力和空桶的重力,然后再把物块没入水中,测出物块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的重力;分析几步实验的相同因素和不同因素,就可知道这几步是探究哪个因素对浮力的影响,并根据测力计示数计算出每步浮力的大小,从而得出结论.
(2)乙图中物体已全部浸入了水中,所以弹簧测力计的示数应读随h的增大F不变的一段的示数,利用称重法可计算出此时物体所受的浮力;
由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变,可总结出物体所受浮力与深度的关系.
(3)根据图乙分别确定物体的重力和完全浸没时的拉力,求出物体的浮力.
解答 解:(1)由B可知物体的重力为3N,由C可知物体浸在水中时的拉力为1.8N,则F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N;
由A可知空桶的重力为1N,由D可知水和桶的总重为2.2N,则G排=G总-G桶=2.2N-1N=1.2N;
比较F浮与G排可得,浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相等.
(2)①物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N.在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N,所以物体所受的浮力F浮=3N-1.8N=1.2N;物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大;
②由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后),故可得出:浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关.
(3)由图乙知,当h=0时,F=G=3N;
从h=4cm开始,测力计的示数不变,说明物体完全浸没,此时F=1.8N,则F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N.
故答案为:
(1)C;D;相等;
(2)①越大;②浸没的深度;
(3)1.2.
点评 本题是探究阿基米德原理的实验,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.
(1)请你用画笔线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整.
(2)若小明连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的A、B(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小明排出故障后,按图乙所示的电路继续进行实验:
闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W | 电阻/Ω |
| 1 | 1.6 | 0.20 | ||
| 2 | 2.5 | 0.24 | ||
| 3 | 2.8 | 0.26 |
(5)用L2替换L1重复上面的实验,需要改变电压表的量程.发现L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小明在实验结束后与同学们讨论:
有同学认为该实验可以用来研究“导体中的电流与电压的关系”,你认为这种说法错误(选填“正确”或“错误”).
| A. | 一只老母鸡 | B. | 一袋小袋装大米 | C. | 一个苹果 | D. | 一个初中生 |
| A. | 原子是由原子核和核外夸克组成 | |
| B. | 原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成 | |
| C. | 原子核的质子带正电,中子带负电 | |
| D. | 夸克由比其更小的质子与中子组成 |