【題目】如圖所示,小亮同學(xué)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,在彈簧測力計下懸掛一圓柱體,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降,直到與燒杯底接觸為止,如圖甲所示,根據(jù)圖象,回答下列問題(g=10N/kg):

(1)圓柱體的質(zhì)量m=kg;
(2)比較(a)、(b)兩圖可得:浸在液體中的物體會受到 , 方向?yàn)?/span>
(3)圓柱體浸沒在水中后所受浮力F=N;此物體的密度為kg/m3
(4)比較(b)、(c)兩圖可得:浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟有關(guān);
(5)比較兩圖可得:當(dāng)圓柱體浸沒在水中繼續(xù)下沉的過程中,受到的浮力不變;
(6)小亮完成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的彈簧測力計的示數(shù)F與物體下降高度h和F﹣h圖象,那么該圓柱體浸沒在這種液體中受到的浮力F′=N.實(shí)驗(yàn)表明,浸在液體里的物體受到的浮力大小還跟液體的有關(guān).這種液體的密度ρ=kg/m3

【答案】
(1)0.6
(2)浮力;豎直向上
(3)5;1.2×103
(4)物體浸入液體的體積(物體排開液體的體積)
(5)cd
(6)4;密度;0.8×103
【解析】解:(1)由a知,G=6N,因?yàn)镚=mg,所以圓柱體的質(zhì)量m= = =0.6kg;(2)浸在氣體和液體中的物體都受到氣體和液體對它的豎直向上的浮力;(3)由c知,圓柱體浸沒在水中后所受浮力F=G﹣F=6N﹣1N=5N;由阿基米德原理FgV可得,圓柱體的體積V=V= = =5×104m3;所以圓柱體的密度ρ= = = =1.2×103kg/m3;(4)(b)、(c)兩圖,液體的密度相同,排開液體的體積不同,測力計的示數(shù)不同,可知浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸入液體的體積(物體排開液體的體積)有關(guān);(5)c、d兩圖,圓柱體完全浸沒,下沉過程中,測力計的示數(shù)不變,即所受浮力不變;(6)由圖乙知,物體完全浸沒時測力計的示數(shù)為2N,則F′=G﹣F′=6N﹣2N=4N;
由實(shí)驗(yàn)知,浸在液體里的物體受到的浮力大小還根據(jù)液體的密度有關(guān);
由FgV得,V= ,則 =
解得:ρ=0.8×103kg/m3
所以答案是:(1)0.6;(2)浮力;豎直向上;(3)5;1.2×103;(4)物體浸入液體的體積(物體排開液體的體積);(5)cd;(6)4;密度;0.8×103
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用探究浮力大小的實(shí)驗(yàn),掌握浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)即可以解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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(1)實(shí)驗(yàn)開始時,杠桿的位置如圖甲所示,此時調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母向移動;
(2)在杠桿的兩端加掛鉤碼,并移動鉤碼,使杠桿平衡,如圖乙所示,并測出力臂,多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中:

次數(shù)

F1/N

L1/cm

F2/N

L2/cm

1

1

10

2

5

2

2

10

1

20

3

2

15

3

10

在實(shí)驗(yàn)中,多次改變力和力臂的大小主要是為了;
A.減小摩擦
B.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確
C.多次測量取平均值減小誤差
D.獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
(3)小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是:;如果將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個,杠桿會(選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”);
(4)另一位同學(xué)用了如圖丙的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用彈簧測力豎直向上拉動杠桿使其水平平衡,若每個鉤碼重為2N,則彈簧測力計的讀數(shù)為N,當(dāng)彈簧測力計由圖丙的豎直地拉著變成傾斜地拉著,使杠桿在水平位置靜止時,彈簧測力計的示數(shù)將(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(5)在如圖丁所示的兩種常用工具中,屬于省力杠桿的是(選填“甲”或“乙”).

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