题目内容

【题目】如图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象(如图乙)。

(1)物体A浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随A向下运动距离的增加而减小,说明浮力与_____(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关;

(2)物体A浸没在水中后,所受的浮力为_____N,若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,该同学没有调零而直接进行测量,这样计算出的浮力值_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);

(3)结合实验数据,物体A的密度为_____kg/m3,圆柱体A的底面积为_____cm2;

(4)如果将盛水的柱形容器换成梯形容器,如图丙,再将A物体按上述操作进行实验,则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量△p随h的变化图象是图丁中的_____(选填“A”或“B”)。

【答案】排开液体的体积 1 不变 1.2×10 20 A

【解析】

(1)物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,由称重法测浮力知道,F浮=G﹣F示,由于弹簧测力计的示数减小,所以,受到的浮力增大,说明浮力与排开液体体积有关;

(2)由图乙知道,h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力:GA=1.2N,h=5cm时物体刚好浸没在液体中,弹簧测力计的示数F示=0.2N,则物体A浸没在水中后所受的浮力是:F浮=GA﹣F示=1.2N﹣0.2N=1N;若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,则相当于提前少加了示数,没有调零而直接进行测量,这样每次测量的结果偏小,都少加了示数,但浮力F浮=GA﹣F示是两次测量结果之差,所以计算出的浮力值不变;

(3)当物体A完全浸没在水中时,由F浮=ρgV排知道,故物体A的体积是:

VA=V排=﹣﹣﹣①

由G=mg知道物体A的密度是:ρA= ﹣﹣﹣②

由①②得: ﹣﹣﹣③

将已知量代入③得: ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3;

由①解得: =1.0×10﹣4m3;

由于h=5cm时物体刚好浸没在液体中,所以圆柱体A的底面积是: =2×10﹣3m2=20cm2;

(4)物体A未浸没水中前,梯形容器与柱形容器相比较,A浸没水中的深度相同,排开水的体积相同,则缩口的梯形容器液面上升的高度较高一些,根据p=ρg△h,则梯形容器水对容器底部的压强增加量△p更大一些,如下图所示,即A正确。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网