小明想利用弹簧测力计测量某种液体的密度.由于没有量筒.他找来两个完全相同的柱状烧杯.分别盛满水和该种液体．将一实心圆柱体挂在测力计下.逐渐浸入水和该液体中时.弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面距离的关系图象如图甲乙所示．(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N．(2)当图乙中测力计的示数为0时．圆柱体下表面受到该液体的压强为240Pa� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．小明想利用弹簧测力计测量某种液体的密度，由于没有量筒，他找来两个完全相同的柱状烧杯，分别盛满水和该种液体．将一实心圆柱体挂在测力计下，逐渐浸入水和该液体中时，弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面距离的关系图象如图甲乙所示．

（1）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N．
（2）当图乙中测力计的示数为0时．圆柱体下表面受到该液体的压强为240Pa．
（3）该液体的密度为1.5×10³kg/m³．
（4）当圆柱体下表面离水面的距离为4cm时，圆柱体从测力计的挂钩上脱落沉底，若烧杯的底面积为200cm²，则烧杯对桌面的压强增加了20Pa．

分析（1）由F-h图象可知，当h=0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数为圆柱体重；当h≥2cm（圆柱体全浸入水），弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力；
（2）由图知，当图乙中测力计的示数为0时，圆柱体漂浮，根据F_浮=G可求得求其浮力，由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV，可得，圆柱体的体积，然后可求得其面积，再利用p=$\frac{F}{S}$求圆柱体下表面受到该液体的压强；
（3）从乙图中知道圆柱体浸入液体的深度为1.6cm时，弹簧测力计的示数为0，浮力等于圆柱体重力，据此求出圆柱体受的浮力，再利用阿基米德原理求液体的密度；
（4）圆柱体从测力计的挂钩上脱落沉底，桌面增加的压力等于圆柱体的重力减去金属块排开的水的重力；已知烧杯的底面积，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到压增加的强．

解答解：（1）当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F′=0.4N，
则圆柱体受到的浮力（全浸入时）：
F_浮=G-F′=2.4N-0.4N=2N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV，可得圆柱体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
由图象可知，圆柱体的高度为2cm，
则圆柱体的底面积S=$\frac{V}{h}$=$\frac{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.02m}$=1×10^-2m²；
当图乙中测力计的示数为0时，圆柱体漂浮，则此时F_浮′=G=2.4N，
圆柱体下表面受到该液体的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{S}$=$\frac{2.4N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=240Pa；
（3）圆柱体在液体中弹簧测力计的示数F_示=G-F_浮，弹簧测力计的示数变小，
圆柱体受到的浮力逐渐增大，可见圆柱体的浸入的体积在变大，
此时圆柱体由部分体积露出，处于漂浮状态；
所以，圆柱体的底面积S=$\frac{V}{h}$=$\frac{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.02{m}^{2}}$=2×10^-2m²；
由图乙可知当h=1.6cm时，F=0N，则有F_浮′=G=2.4N，
即：ρ_液gsh=G，
所以，ρ_液=$\frac{G}{gSh}$=$\frac{2.4N}{10/kg×1×1{0}^{-2}{m}^{2}×1.6×1{0}^{-2}m}$=1.5×10³kg/m³．
（4）△F=G-G_排=2.4N-2N=0.4N，
烧杯对桌面增加的压强△=$\frac{△F}{S}$=$\frac{0.4N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=20Pa．
故答案为：（1）2；（2）240；（3）1.5×10³；（4）20Pa．

点评本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、压强的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信息是本题的关键，属于难题．

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20．由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一，举重运动员在地球上能最多举起质量为200kg的杠铃，则他在月球上最多能举起1960N的杠铃，月球上举起的杠铃的质量为1200kg．

17．同步卫星与地球的自转周期相同，它好像静止在我们上空，由此推知（　　）

	A．	同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变化，一定受非平衡力的作用
	B．	同步卫星的运动状态不变，它一定不受外力作用
	C．	同步卫星好像静止在我们上空，所以肯定不受重力作用
	D．	同步卫星的运动状态不变，它一定受平衡力的作用

4．

如图甲所示，质量不变的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减少的变阻器（压力不超过最大值），压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路．压力传感器不受力时电流表示数是I₀．t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）

	A．	t₁时刻，小球的动能最小
	B．	t₂时刻，弹簧的弹性势能最小
	C．	t₂～t₃这段时间内，小球的速度先减少后增大
	D．	t₂～t₃这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能

4．以下数据中与实际情况基本相符合的是（　　）

	A．	一个大西瓜重约8N
	B．	标有“450ml”的一瓶饮用水的质量约为1kg
	C．	人的正常步行速度约为5m/s
	D．	一个普通初中生的体重在500N左右

11．一个容积为2.5L的瓶子里正好可以装满2kg食用油，油的密度是0.8×10³kg/m³；若油用去了1/4后，所剩下油的密度是0.8g/cm³．若用该瓶子装满水的质量是2.5kg．

8．假如地球周围没有空气，下列判断正确的是（　　）

	A．	太阳光不能照射到地球		B．	“日出”时间推迟
	C．	汽车喇叭仍能发挥作用		D．	超声波仍能测网球的速度

9．下列关于物态变化说法正确的是（　　）

	A．	樟脑丸变小了，属于汽化现象
	B．	开灯的瞬间，灯丝烧断了，属于液化现象
	C．	太阳出来雾散了，属于汽化现象
	D．	冬天玻璃窗上的冰花，属于凝固现象

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