题目内容

19．小明在“探究浮力大小和排开液体重力大小关系”的实验，做了如图的四次测量．
（1）图中实验的正确顺序是D、A、B、C．
（2）在ABCD四次测量中操作正确，得到的数据依次为F1、F2、F3、F4，则它们之间的等量关系是F1-F2=F3-F4．
（3）在步骤B的操作中，如果只将物体部分进入水中，能（选填“能”或“不能”）得出正确结论：如果放入物体之前烧杯内的水面没有与杯口相平，则物体所受的浮力F与小桶内水的重力G之间的关系是F＞G．
（4）小明正确测量中A的数据是5.5N，B的数据是3N，则物体的密度为2.2×103kg/m3．（ρ水为1.0×103Kg/m3、g取10N/kg）

分析 （1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点，一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中才据此分析得出合理的顺序；
（2）利用称重法可得出浮力的大小，通过测量排出的水重也能得出浮力的大小；
（3）浸入液体中的物体受到的浮力，由阿基米德原理判断是否完全浸没以及放入水的多少都可得出结论；
（4）由重力可求质量，由浸没在水中的浮力可求物体的体积，由密度公式可求密度．

解答 解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重．然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数．最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，合理的顺序应为：D、A、B、C；
（2）AB两次的结果之差符合称重法求浮力，CD两次的结果之差则可求F1-F4出物体排出的水受到的重力，如果二者的结果是相等的，F1-F2=F3-F4，进一步得出结论：F浮=G排；
（3）由阿基米德原理可知，如果将物体部分进入水中，都能验证阿基米德原理；
如果放入物体之前烧杯内的水面没有与杯口相平，则物体所排出液体的重量就会减小，浮力就会大于排开液体的重力；
（4）物体的质量，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.5N}{10N/kg}$=0.55kg，
物体的体积，V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，由A、B利用称重法，F浮=G-F，
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5.5N-3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10-4m3，
物体的密度，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.55kg}{2.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.2×103kg/m3．
故答案为：（1）D、A、B、C；（2）F1-F2、F3-F4；（3）能、＞；（4）2.2×103kg/m3．

点评 本题考查浮力的大小等于什么，要注意每步实验的目的，并且会利用浮力求密度，是一道基础题．

练习册系列答案
相关题目
13．如表是小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格处填上适当的值（每个钩码的质量为50g，g=10N/㎏）．
实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
10.5814
261.58
（1）如实验前没有挂钩码时，发现杠杆的左端下倾，应该将杠杆左端的平衡螺母向右（“左”或“右”）旋一些，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．
（2）实验中多次测量的目的是避免实验结论的偶然性，归纳出具有普遍性的规律．
（3）如图1所示的杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下再加挂一个相同的钩码，释放后会有什么现象？杠杆会逆时针转动．（选填“仍平衡”“逆时针转动”或“顺时针转动”）．如果将上图中杠杆右侧的钩码拿走，则需要用弹簧测力计在支点右侧（选填“左”或“右”）向竖直向下的方向拉，才能使杠杆水平平衡．
（4）如图2所示，沿a、b两个不同方向用力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，观察比较两次弹簧测力计的示数大小，则B
A．沿a方向拉时示数大    B．沿b方向拉时示数大
C．两次示数一样大        D．无法比较 
11．为测量大气压强的数值

（1）王欣同学进行了如图1的实验，将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G．
①即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的压力大小是G，所测大气压强的数值是$\frac{G}{S}$．
②方法所测大气压强数值往往比实际值小一些，你认为产生这一误差的原因
可能是（一条即可）：吸盘的空气没有完全挤出．
（2）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
①注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气．
②图2所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧力计的示数为29.9N．
③图3所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6.00cm，计算出活塞的横截面积．
④算得到大气压强的数值为0.9×105 Pa．
7．阳阳同学利用容积为V的注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．
（1）本实验测量大气压的原理是p=$\frac{F}{S}$．
（2）实验时，首先用刻度尺测出针筒带刻度部分的长L．
（3）接着把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是排尽筒内空气，密封注射器．
（4）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F1，取下橡皮帽，把注射器的活塞推至注射器筒的底端，再次如图所示水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，记下测力计示数F2，则大气压的值可表示为p=$\frac{（{F}_{1}-{F}_{2}）L}{V}$．
（5）若实验中测得的大气压值小于一个标准大气压，可能的原因注射器内空气没有排干净，或橡皮帽漏气，请你简要提出可行的改进办法：先用注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底部，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住小孔．
14．小明自制的一支密度计，将其放入盛有甲乙两个液体的容器中，静止时如图所示，从观察到的现象可以判断甲乙液体的密度关系是ρ甲＜ρ乙，若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙，则m甲=m乙（均选填“＜”“＞”或“=”）．
4．在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图1所示的实验．

（1）根据图1甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是1N；
（2）图1中，乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与液体密度的关系；
（3）从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到
结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关； 
结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与深度有关；
结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与深度无关．
（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图3所示．为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长 方体上设置了a、b、c、d四个挂扣．请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证．
实验步骤：
①用弹簧测力计挂在a或b钩，浸入水中至第一个小格，读出并记录弹簧测力计的示数F1；
②用弹簧测力计挂在a或b钩，浸入水中至第二个小格，读出并记录弹簧测力计的示数F2．
分析论证：
①若F1=F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度无关；
②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与深度有关．
11．我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验，
（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是10 cm． 
（2）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的 A、O、B位置．在光屏上得到清晰的烛焰的像如图所示，为使烛焰的像清晰地成在光屏的中央，需要将光屏向上（填“上”或“下”）移动．
（3）此时所成的像是倒立、缩小（填“放大”或“缩小”）的实像，你判断的理由是物距大于像距．
（4）如果将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离后，如何移动光屏都不能成像，是因为蜡烛与凸透镜的距离小于焦距．
8．一个质量为180g、体积为200cm3的物体，将它完全浸没在水中．松手后，物体将上浮（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）
7．在探究“平面镜成像特点”的实验中，王刚同学利用玻璃板、两根蜡烛A和B、刻度尺、白纸、铅笔等器材进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．平面镜成的是实像B．蜡烛A与B的大小可以不一样
C．玻璃板可以不与桌面垂直D．像和物关于镜面对称

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