题目内容

【题目】小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验,如图(a)所示为小明实验的示意图,图(b)所示为小华实验的部分示意图.

(1)在小明的实验示意图中,弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,则物体受到的浮力为_________.若满足关系式_______________________时,就可以验证阿基米德原理.(均用字母表示,水的密度用ρ水表示)

(2)在小华的实验示意图中,使用了溢水杯和小烧杯,如果小华接着使用天平成功完成实验,那么天平应测量出____________(选填“溢水杯”或“小烧杯”)中水的质量m水.若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水.满足关系_________________时,则也可以验证阿基米德原理.(用字母表示)

(3)在两人的实验中,如果未将物体完全浸没入水中,是否还能验证阿基米德原理?_____

A.小明的方案可以验证 B.小华的方案可以验证

C.两种方案均可以验证 D.两种方案均无法验证

【答案】F1-F2 小烧杯 ΔF=m水g C

【解析】

第一空.由称重法求浮力可知物体受到的浮力为:

F1-F2;

第二空.阿基米德原理即验证物体所受浮力与排开液体重力的关系,物体排开液体的重力为:

因此,若满足关系式:

就可以验证阿基米德原理;

第三空.阿基米德原理即验证物体所受浮力与排开液体重力的关系,排开的液体位于小烧杯中,因此天平应测量出小烧杯中水的质量m水;

第四空.阿基米德原理即验证物体所受浮力与排开液体重力的关系,△F即为小石块受到的浮力,排开液体的重力为m水g,因此当

ΔF=m水g

时,即可验证阿基米德原理;

第五空.由阿基米德原理 可知,未浸没时排开液体体积较小,相应的浮力的大小也会较小,因此无论是否浸没,对验证阿基米德原理均无影响。

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