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人教版八年級物理下冊期末考試題型專題復(fù)習(xí)實驗題03浮力的實驗(含答案詳解)關(guān)鍵詞:①影響浮力的因素+②阿基米德原理+③利用浮力測密度【例題】小華用一個彈簧測力計、一個圓柱體、兩個底面積均為200cm2的薄壁燒杯(分別裝有一定量的酒精和水),對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究,其中C、D分別是圓柱體剛好浸沒在酒精和水中的情況.如圖甲表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù).(酒精密度為0.8×103kg/m3,g=10N/kg)(1)實驗中使用彈簧測力計測量拉力前,應(yīng)將測力計處于________方向?qū)⒅羔樥{(diào)至“0”刻度線上.(2)比較圖甲中A、B、C的數(shù)據(jù),可以得出浮力的大小與________有關(guān).(3)如圖甲中D所示,圓柱體浸沒在水中所受的浮力是________N.(4)如圖乙所示,完成實驗后,小華將燒杯中水倒出,將該圓柱體放在燒杯底部,然后向燒杯倒入另一種液體,圓柱體受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體的深度關(guān)系如圖丙所示,圓柱體始終處于沉底狀態(tài),則該圓柱體的底面積為______m2;未倒液體前圓柱體對容器底部的壓強為_______Pa,液體的密度為________kg/m3.(5)由圖甲中A到C的過程中,圓柱體的重力做功是________J.【答案】
豎直
物體排開液體的體積
4
5×10-3
1.2×103
1.15×103
0.36【解析】第一空.使用彈簧測力計測量拉力前,將測力計處于豎直方向,需要將指針調(diào)到零刻度線;第二空.分析A、B、C可知:液體均為酒精,探究過程中控制了液體的密度相同,物體排開液體的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明浮力和物體排開液體體積有關(guān);第三空.圖A中彈簧測力計的示數(shù)為6N,物體的重力為6N,圖甲D中,彈簧測力計的示數(shù)為2N,圓柱體浸沒在水中所受的浮力F浮=G-F=6N-2N=4N;第四空.根據(jù)阿基米德原理得到圓柱體的體積V=V排==4×10-4m3,由圖丙可知,容器內(nèi)水的深度為8cm時,圓柱體受到的浮力為4.6N,浮力不變,說明圓柱體全部浸入液體中,圓柱體的高度是8cm,圓柱體排開液體的體積等于圓柱體的體積,圓柱體的底面積S==5×10-3m2;第五空.未倒液體前圓柱體對容器底部的壓強p==1.2×103Pa;第六空.根據(jù)阿基米德原理得到液體的密度ρ液==1.15×103kg/m3.第七空.由圖甲中A到C的過程中,圓柱體排開酒精的體積V排酒=V=4×10-4m3=400cm3,圓柱體全部浸入酒精中,酒精上升的高度Δh==2cm,圓柱體下降的距離h1=h-Δh=8cm-2cm=6cm,圓柱體的重力做功W=Gh1=6N×0.06m=0.36J.【精華練習(xí)題】1.某物理興趣小組做了如圖所示的實驗來探究影響浮力大小的因素。其中,銅塊和鋁塊的體積相等。(1)銅塊浸沒在鹽水中時受到的浮力是______N;(2)由①③④⑤四個步驟可知,浮力的大小與______有關(guān),與______無關(guān);(3)比較①④⑦三幅圖可得出的結(jié)論是浮力的大小跟______有關(guān);(4)要探究物體所受浮力的大小是否與物體的密度有關(guān),應(yīng)選取①④和______進行對比分析;(5)探究完浮力大小的影響因素后,同學(xué)們想進一步探究浮力的大小與物體排開液體所受重力的關(guān)系,又進行了如下實驗操作:此實驗操作的正確順序是______(用a、b、c、d表示),通過分析數(shù)據(jù)并進行比較發(fā)現(xiàn):______(用圖中符號G1、G2、G3、G4表示),從而得出結(jié)論:浮力的大小等于物體排開液體所受重力的大小。2.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗,提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想:①與物體浸入液體中的深度有關(guān);②與物體排開液體的體積有關(guān);③與液體的密度有關(guān)。請回答:(1)進行探究時,實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。其中序號b中物體所受浮力大小為______N;(2)分析實驗步驟______,可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);(3)分析實驗步驟a、b、c,可得結(jié)論_______________。3.小美想探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”,依次進行了如圖所示的實驗,用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地沒入液體中不同深度,步驟如圖A、B、C、D、E、F(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中:實驗步驟ABCDEF彈簧測力計示數(shù)/N1.61.20.70.71.1(1)在本次實驗中,彈簧測力計使用前應(yīng)該在___________(填“豎直”或“水平”)方向調(diào)零,由圖中可知表中步驟A彈簧測力計示數(shù)為___________N;(2)根據(jù)表中A、B、C、D數(shù)據(jù)分析得出:同種液體中,物體受到的浮力大小與___________有關(guān);比較A、E、F可知物體受到的浮力大小還與___________有關(guān);比較A、D、E可知物體受到的浮力大小與物體進入液體的深度___________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(3)小美根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算,得出了合金塊的密度為___________kg/m3;若將A步驟放在E步驟后測量,則會使得合金塊的密度測量值___________(填“偏大”“偏小”“不變”);(4)容器的底面積為100cm2,若在C步驟中,拴著合金塊的細繩突然斷了,繩子斷裂前后水對容器的壓強增大了___________Pa。4.某實驗小組利用彈簧測力計、物塊、溢水水杯等器材,按照圖中ABCD所示的步驟,進行“探究阿基米德原理”的實驗。(1)把物塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,物塊受到的浮力大小是______N。物塊排開水所受的重力可由______(填字母代號)兩個步驟測出。由以上步驟可初步得到浸在水中的物體所受浮力大小與物體排開水所受重力之間的關(guān)系;(2)利用圖中的數(shù)據(jù),可求得物塊的密度是______kg/m3;(3)大大咧咧的小依在實驗步驟C的測量中,把物塊浸沒時不小心將溢水杯中的水濺出,這樣會導(dǎo)致測得的“物體排開液體所受的重力”______(選填“偏大”、“不變”或“偏小”);(4)非常熱愛物理的小鐘同學(xué)在學(xué)習(xí)了阿基米德原理后、想利用該原理來測量她家廚房所用醬油的密度。于是利用家里的電子秤,底面積為100cm2的柱形容器,一個底面面積為10cm2、高4cm的柱形木塊(不吸液體),醬油等物品進行了如下實驗操作:①在杯子底部安裝一個體積大小忽略不計的定滑輪,定滑輪離容器底的距離為0.4cm,再用線繞過滑輪,并附電子秤測出它們的質(zhì)量,示數(shù)如圖a所示;②往杯中裝入適量的醬油,測出杯子和醬油的總質(zhì)量如圖b所示;③將木塊與細線相連并輕輕放入杯中漂浮,此時電子秤的示數(shù)如圖c所示;④拉動細線,使木塊逐漸浸沒在醬油中,木塊沒有觸碰到滑輪和杯子側(cè)壁,分別記下木塊在不同位置時電子秤的示數(shù),如圖d、e、f所示;請幫助小鐘同學(xué)完成數(shù)據(jù)的處理和分析:A.比較分析圖c、d、e、f中電子秤的示數(shù)可知,浸在液體中的木塊所受的浮力大小與______有關(guān),與浸沒的深度______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);B.根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出醬油的密度______g/cm3;C.小鐘翻閱說明書發(fā)現(xiàn)該電子秤的最大稱量值為3000.0g,在原有實驗器材不變的情況下(只更換燒杯中的液體),理論上所能測量的液體密度最大值是______g/cm3。5.小虹利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。小虹提出如下猜想,設(shè)計并進行了實驗。猜想a:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)猜想b:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)猜想c:浮力大小與液體的密度有關(guān)(1)小虹確定了測量浮力的方法:用彈簧測力計先測出物體的重力G,接著將物體浸入液體中靜止時,讀出測力計對物體的拉力F拉,可計算出物體所受的浮力F浮。其測量原理利用了______;A.F浮與G是一對平衡力
B.F浮與G是相互作用力C.F浮與F拉是相互作用力
D.F浮和F拉的合力與G平衡(2)小虹按照如圖甲所示的操作步驟繼續(xù)進行實驗,由測量數(shù)據(jù)可得:B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為______;(3)分析圖中A步驟與______步驟的數(shù)據(jù),可以驗證猜想a是錯誤的(填寫步驟的序號);(4)分析實驗步驟A、B、C,可以說明浮力大小與______有關(guān);(5)當(dāng)圓柱體物塊從接觸水面開始,到浸沒于水中,直至浸沒到更深位置(未觸底),在圖乙中畫出能表示此過程中物體所受浮力F與物體下表面浸入水中深度h關(guān)系的大致圖像______;(6)進一步學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后,利用如圖所示的測量數(shù)據(jù),還可以計算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中能計算出的是______。A.物塊的體積
B.物塊的密度
C.鹽水的體積
D.鹽水的密度6.小華用金屬塊、細線、彈簧測力計等實驗器材探究影響浮力大小的因素。彈簧測力計的量程為0~5N,分度值為0.1N。(1)小華根據(jù)生活經(jīng)驗提出了兩個猜想,并舉出了許多的實例,其中符合猜想1的實例是___________(填序號);猜想實例猜想1:與浸入液體中的深度有關(guān);猜想2:與液體的密度有關(guān)實例1:雞蛋在水中下沉,在鹽水中可以浮起來。實例2:鐵釘在水中下沉,木頭可以浮在水面上。實例3:人從游泳池淺水區(qū)走向深水區(qū),感覺身體變輕。實例4:實心鐵塊在水中下沉,空心鐵盒可以浮在水面上。(2)為了驗證猜想1,小華將金屬塊用細線系好掛在彈簧測力計下,金屬塊緩緩浸入水中(如圖甲所示),并先后繪制了金屬塊所受拉力和浮力隨浸入水中深度變化的圖像(如圖乙所示);
①金屬塊所受浮力的變化情況的圖像是_________(選填“a”或“b”);②金屬塊浸沒在水中后受到的浮力為__________N;③實驗表明,猜想1是__________(選填“正確”或“錯誤”)的;④實驗中用手提著彈簧測力計,會使測力計示數(shù)不穩(wěn)定,你的改進建議是________;(3)為了驗證猜想2,小華用細線將金屬塊系好掛在彈簧測力計下,將金屬塊依次浸沒在幾種不同液體中。在圖丙中能反映彈簧測力計示數(shù)F與液體密度ρ之間關(guān)系的圖像是___________;(4)小華想用一個重5N、體積為200cm3的合金塊和實驗中的彈簧測力計、細線等器材改裝成“密度計”。理論上,該“密度計”可以鑒別密度差異不小于___________g/cm3的液體。(g取10N/kg)7.小明在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,用到如下器材:分度值為0.1N的彈簧測力計,底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊,相同的大燒杯若干水,密度未知的某種液體,細線等。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)小明進行了如圖所示的實驗:A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為______N;用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中:實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.42.3(2)在實驗步驟B中銅塊所受浮力F?。絖_____N;(3)分析實驗步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟______有關(guān):分析實驗步驟A、E、F,可以得出結(jié)論______;(4)小明用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是______g/cm3(結(jié)果保留一位小數(shù));(5)小明在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究:保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(水未溢出),燒杯底部受到水的壓強增加了______Pa。(已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm)8.小僑同學(xué)想要探究“浮力的大小和哪些因素有關(guān)”,他用一個彈簧測力計、一個金屬塊,兩個相同的燒杯(分別裝有適量的水和煤油),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究。探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。(1)由A、B可得出金屬塊此時在水中所受的浮力是______N;(2)觀察A、B、C、D可得出金屬塊受到的浮力大小與______有關(guān),比較A、E、F可知浮力大小與______有關(guān),觀察A、D、E可得出金屬塊受到的浮力大小與______無關(guān);(3)在條件允許的情況下,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,所選金屬塊的體積應(yīng)______(選填“較小”或“較大”);(4)已知容器的底面積為200cm2,則對比A、B步驟,B中容器對桌面的壓強增大了______Pa;(5)小僑接下來利用浮力測量奧特曼模型的密度(模型<0.3g/cm3),小僑發(fā)現(xiàn)所用模型體積較大,不能放入量筒中測量其體積,但可以放進容器中,于是他找來一個量程合適的臺秤、2個小滑輪,再利用梯形容器、水和輕質(zhì)細線順利測出了奧特曼模型的密度。①請幫他完善實驗:A.把小滑輪固定在容器底部,再在容器中盛上適量的水,將盛水的容器放在臺秤上(如圖甲所示),讀出臺秤示數(shù)m1;B.將奧特曼模型輕輕地放入容器中,模型漂浮時,讀出臺秤示數(shù)m2;C.在圖乙中,用細線拴住模型,并將細線繞過小滑輪,______,讀出臺秤示數(shù)m3;②所測模型的密度模型=______(用物理量m、m2、m3和水表示);若測量后發(fā)現(xiàn)此臺秤的每次測量值均比真實值大1g左右,則以上測得模型的密度與真實值相比______(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。9.悅悅制作了如圖所示的探頭,探究液體壓強與浮力的相關(guān)問題進行。實驗過程中悅悅通過細線將探頭緩慢放入溢水杯中且探頭上表面始終與液面平行。(1)緊密蒙在探頭下端的橡皮膜,形變程度越大,說明它所受的液體壓強越______;(2)對比圖丙、丁可知:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強與液體的______有關(guān);(3)對比圖______可知:液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān);(4)如圖丙所示,探頭受到的浮力為______N;探頭從圖丙的位置不斷緩慢往下放直至觸底的過程中(細線足夠長,實驗過程中橡皮膜沒有破裂),探頭排開液體的重力將______(選填“變小”、“保持不變”或“變大”);彈簧測力計的示數(shù)會______(選填字母)。A.一直變大
B.先不變后變小C.先變大后變小
D.先變小后變大(5)細心的悅悅同學(xué)發(fā)現(xiàn),將探頭從圖丙的位置下放5cm到達圖丁位置的過程中,溢水杯中的水位下降了0.2cm,已知柱形溢水杯的底面積為20cm2,探頭的上表面積為10cm2,則圖丁中水對橡皮膜產(chǎn)生的壓力為______N,圖丁中手對探頭的拉力______圖戊中手對探頭的拉力(選填“大于”、“小于”、“等于”或“無法判斷”)。10.小雨用器材探究“圓錐形物體所受浮力大小與哪些因素有關(guān)”,如圖所示:(1)B圖中物體所受的浮力是_______N,由圖中步驟A、B、C、D可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與_______有關(guān),與物體浸沒在液體中的深度_______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(2)根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù),可計算出圓錐形物體的密度為______kg/m3,E圖中液體的密度為_______kg/m3;(3)如果在步驟E中不小心使物體接觸了容器底且與容器底部有力的作用,則所測液體密度將_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”);(4)用彈簧測力計拉著圓錐形物體從其底部剛好接觸水面開始緩慢沒入水中,描繪的彈簧測力計示數(shù)F與圓錐形物體的浸入深度h的變化關(guān)系圖像與下圖中相符合的是_______(物體高2cm);A.B.C.D.(5)小雨同學(xué)接著又用此方法測另一物體的密度,她把該物體浸沒在E液體中時發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)是其所受浮力的兩倍,則該物體的密度是______g/cm3。11.如圖甲所示是探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗過程,彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)圖甲中金屬塊浸沒在水中時,受到的浮力是______N。在D中畫出物體所受浮力的示意圖();(2)分析圖甲中B、C、D可知,浮力大小跟______有關(guān);(3)小明用一只如圖乙所示的薄底圓柱狀玻璃筒來測量某種液體的密度,圓筒水平截面內(nèi)徑為R1,外徑為R2,在筒壁外側(cè)從底端起沿豎直方向向上標(biāo)有顯示高度的刻度。(設(shè)玻璃密度為ρ玻,水的密度為ρ水,且ρ玻>ρ水)小明使圓筒直立漂浮于水面后,在圓筒內(nèi)緩慢注入少量某種未知液體,記錄下此時圓筒內(nèi)液面和筒外水面在筒外壁上的刻度值h1、h2(如圖丙所示),再分批添加該液體,記錄多組h1、h2數(shù)據(jù),通過描點作圖的方法作出h1﹣h2圖像(如圖丁所示)。若筒底厚度可忽略不計,則該液體密度值為ρ液=______(用給出的符號表示)。若筒底厚度不能忽略且為L,則上述液體密度測量值與真實值相比______。(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)12.小陶子利用彈簧測力計,實心圓柱體,燒懷等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。(1)小陶子的操作步驟及測量數(shù)據(jù)如圖所示,他測量浮力的方法是;用彈簧測力計先測出實心圓柱體的重力G,如圖甲所示;接著將實心圓柱體掛在測力計下方,使物體浸入液體中靜止時,讀出測力計對實心圓柱體的拉力F,如圖乙(或丙、丁、戊)所示,實心圓柱體所受的浮力的表達式為F浮=______(用字母G和F表示);(2)根據(jù)圖甲、乙、丙、丁可知,物體受到的浮力與______有關(guān),與物體浸沒在液體中的深度______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(3)由圖數(shù)據(jù)可得圖乙中實心圓柱體受到水的浮力為______N;還可以計算出實心圓柱體的體積為______cm3,圖戊中鹽水的密度為______kg/m3。(已知水的密度為ρ水=1×10kg/m3)(4)他們還用電子秤,燒懷和水測量一塊生姜的平均密度,進行了如下的操作:①用電子秤測出生姜的質(zhì)量,記為m1;②將燒杯裝滿水,用電子秤測出燒杯及水的總質(zhì)量,記為m2;③將杯中水倒掉,先將生姜放入燒杯中,然后將燒杯裝滿水,生姜未上浮。用電子秤測出燒杯、水和生姜的總質(zhì)量,記為m3,則:A.他們所測得的生姜密度為ρ=______(用字母m1、m2、m3和水的密度ρ水表示);B.若做完實驗后才發(fā)現(xiàn),電子秤盤上無任何物體時電子秤的示數(shù)為“0.1g”,則他們所測得生姜的平均密度______(選填“大于”、“小于”或“等于”)生姜的真實平均密度,13.在“探究影響浮力大小的因素”的實驗中,小明將一圓柱體掛在彈簧測力計的秤鉤上,進行了如圖所示的探究過程。(1)圓柱體所受重力為______,所受浮力的方向______向上;(2)分析A、B兩圖可知:浮力的大小與______有關(guān);(3)分析______兩圖可知:當(dāng)圓柱體浸沒水中后,所受浮力的大小與它浸入水的深度______(有關(guān)/無關(guān));(4)通過比較圖C和圖D,可以探究浮力大小跟______是否有關(guān)。D圖中,若將懸掛圓柱體的細線剪斷,圓柱體將______(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”);(5)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是______,圓柱體的體積是______;(6)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是______;(7)小明利用浮力的知識完成了以下兩個測量:①只用量筒和水測量小木塊的密度,如圖所示操作如下:向量筒內(nèi)倒入適量的水,體積記為;再將小木塊輕輕放入量筒內(nèi),靜止后,水面對應(yīng)的體積記為;用細鋼針將小木塊浸沒在水中,水面所對應(yīng)的體積記為,由此得到木塊密度的表達式______;用(和所測物理量符號表示)②利用電子秤、燒杯、細線和一個實心鋁塊等器材再次對這種洗衣液的密度進行測量。具體做法如下:在燒杯中倒入適量洗手液放置在電子秤上;將系好細線的鋁塊緩緩浸沒在洗手液中保持靜止,洗手液未溢出;將鋁塊緩慢沉底后松開細線。則這次測得洗手液的密度為______。14.小吳同學(xué)對“阿基米德原理”進行了實驗驗證:(1)他首先對彈簧測力計沿豎直方向進行______;(2)然后依次進行圖①②的實驗,其中圖②中測力計示數(shù)為______N,然后他將物塊逐漸浸入水中至一定深度處,測力計示數(shù)先減小后保持不變,靜止時如圖③所示,對此正確的解釋是:浸在水中的物體所受浮力的大小隨著______增大而增大。接下來又進行了圖④的實驗,由圖①②③④中數(shù)據(jù)可知:物塊在水中所受浮力大小______(大于/等于/小于)排開水的重力大小,初步驗證了阿基米德原理的成立;(3)只將水換成鹽水重復(fù)如圖③④所示的實驗,第③④次測力計的示數(shù)分別變?yōu)?.6N、1.4N,由此發(fā)現(xiàn)在鹽水中阿基米德原理依然成立。他還發(fā)現(xiàn):在物體排開液體體積相同時,______越大,物體所受的浮力越大;物體在鹽水中所受到的浮力大小為______N;他所用鹽水的密度為______g/cm3;(4)為了進一步驗證結(jié)論是否具有普遍性,小吳同學(xué)用同一物塊和圖①中小桶,進行了如圖⑤⑥所示的實驗,若圖⑥中小桶和桶中水的總重力等于______N,表明:物體漂浮時阿基米德原理依然成立。15.某班物理實驗小組的同學(xué),在實驗中驗證阿基米德原理。(1)方案一:小軍用石塊按照如圖甲所示的實驗步驟進行實驗,為減小測量誤差并使操作最簡便,最合理的操作步驟應(yīng)該是___________;①ACDB
②ABCD
③BACD
④CADB(2)由圖甲可知,石塊浸沒在水中時,受到的浮力F浮=______N,排開水的重力G排=________N,發(fā)現(xiàn)F浮≠G排,造成這種結(jié)果的原因可能是___________(選填“A”或“B”);A.最初溢水杯中的水未裝至溢水口B.整個實驗過程中,彈簧測力計都沒有校零(3)如果實驗時物體浸沒在水中觸底了,_______(選填“能”或“不能”)驗證“阿基米德原理”;(4)方案二:如圖乙所示,小欣想要驗證阿基米德原理,她將裝滿水且足夠高的平底溢水杯放在水平升降臺上,用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度,然后將一重為5N、高為8cm、底面積為50cm2的實心物塊用輕質(zhì)細線懸掛于彈簧測力計A的正下方,調(diào)節(jié)升降臺使物塊下底面剛好與水面相平。隨后她將一個空燒杯用輕質(zhì)細線懸掛于彈簧測力計B的正下方。①當(dāng)小欣逐漸調(diào)高升降臺,發(fā)現(xiàn)隨著重物沒入水中的體積越來越大,彈簧測力計A的示數(shù)在________(選填“增大”“減小”或”不變”),且彈簧測力計A的示數(shù)變化量________(選填“大于“小于”或“等于”)B的示數(shù)變化量,從而證明了F浮=G排;②整理器材時,小欣發(fā)現(xiàn)圖乙中彈簧測力計A的示數(shù)為2N,愛動腦的小欣利用所學(xué)過的物理知識計算出了升降臺上升的高度為_________cm(彈簧測力計示數(shù)每變化1N,指針就移動0.5cm)。16.如圖所示,在“測量石塊的密度”實驗中,實驗器材有托盤天平、量筒、足量的水、細線、待測小石塊等。(1)調(diào)平時,小虎發(fā)現(xiàn)指針如圖甲,此時應(yīng)該把平衡螺母向___________(左/右)調(diào)節(jié);(2)小虎測量石塊質(zhì)量,天平再次平衡時,右盤中的砝碼和游碼所處的位置如圖乙所示,則小石塊質(zhì)量為___________g;(3)小虎測得了石塊的體積如圖丙所示,通過計算可知該石塊的密度是___________kg/m3;(4)實驗完畢,整理實驗器材時小虎發(fā)現(xiàn),天平的右盤有一個缺角,則用該天平測量石塊質(zhì)量將___________(偏大/偏小/不受影響);(5)小明提出不使用量筒也可以測出石塊的體積,具體方法如下:①在燒杯中裝入適量的水,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量m=200g;②用細線吊著石塊(細線的體積忽略不計),浸沒水中,水未溢出,石塊未接觸燒杯,如圖丁所示,再用天平測出其質(zhì)量m2=222g;則石塊的體積為___________cm3,石塊的密度是___________kg/m3。17.小明用電子秤、薄壁柱形容器(質(zhì)量不計,底面積為)、合金塊(高度為)、氣球(質(zhì)量不計)、細線(質(zhì)量和體積不計)、水進行相關(guān)實驗探究,操作步驟如圖:①將電子秤放在水平臺上,測出合金的質(zhì)量,如圖甲;②將柱形容器放置在電子秤上,向其中裝入部分水,如圖乙;③將合金塊與氣球用細線連接,用手拉著細線使它們逐漸進入水中,如圖丙、丁、戊;④氣球全部放氣,撤去拉力,合金塊沉入容器底部,如圖己;請根據(jù)相關(guān)信息,回答如下問題:(1)實驗過程中,氣球的體積大小可反映氣體受到液體壓強的大小,根據(jù)圖丁和戊,說明液體壓強大小與________有關(guān);(2)根據(jù)圖甲乙丙,可知合金塊的密度為________;(3)根據(jù)圖丙和丁,由電子秤示數(shù)的變化,說明浮力的大小與________有關(guān)。丁圖中水對容器底部的壓強為________。從圖丁到戊,容器對電子秤的壓強變化了________;(4)若圖戊中的氣球緩慢向外漏氣,手對細繩的拉力________(選填“變大”“變小”或“不變”),若將氣體全部放完,撤去拉力,如圖己,求圖己中,合金塊對容器底部的壓強為________。18.小明和小紅對具有吸水性的小石塊的密度進行了測量。(已知)(1)小明的實驗過程如下:①將天平放置于水平桌面上,游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線處,天平上指針的位置如圖所示,下一步的操作是_________;②用調(diào)節(jié)好的天平測出小石塊的質(zhì)量為m;③往量筒中倒入適量的水,讀出水面對應(yīng)的刻度值為;④用細線系好小石塊將其浸沒在盛有適量水的量筒中,讀出水面對應(yīng)的刻度值為;⑤小石塊的密度:_________;(2)小紅的實驗過程如下:①將用細線系好的小石塊掛在彈簧測力計下,測出小石塊重為G;②將掛在彈簧測力計下的小石塊____________在水中,且不碰容器的底和側(cè)壁,讀出彈簧測力計示數(shù)為F;③小石塊的密度:__________。19.學(xué)習(xí)了密度知識后,小華用天平和量筒測量食用油的密度。(1)將天平放在水平桌面上調(diào)平后,稱出空燒杯的質(zhì)量為28g,將適量的食用油倒入燒杯,稱出燒杯和食用油的總質(zhì)量如圖a所示,則燒杯中食用油的質(zhì)量為_______g;接著,將燒杯中的食用油全部倒入量筒中,示數(shù)如圖b所示,則食用油的密度為_______kg/m3;(2)本次實驗測得食用油的密度_______(選填“偏大”或“偏小”);(3)小華查閱資料和深入思考后,找到了測量液體密度更精確簡便的方法,操作如下:①如圖甲、乙所示,把適量待測液體和水分別倒入兩容器中并置于兩電子秤上,再將兩電子秤示數(shù)清零(按電子秤的清零鍵后,示數(shù)顯示為零);②將系好細線的小物塊(不吸收水和該液體)緩慢浸沒到待測液體中保持靜止(未觸底),液體未溢出,如圖丙所示,記下電子秤的示數(shù)m1;③將小物塊取出,擦干后再緩慢浸沒到水中保持靜止(未觸底),水未溢出,如圖丁所示,記下電子秤的示數(shù)m2;④則該液體密度的表達式ρ=_______。(用m1、m2和ρ水表示)20.周末小明和父母去爬梧桐山,撿到一個小金屬塊,他想利用所學(xué)物理知識測量一下這個金屬塊的密度。實驗一:小明從實驗室找來了托盤天平和量筒進行實驗:(1)把天平放在水平桌面上,再將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處。調(diào)節(jié)橫梁平衡時,發(fā)現(xiàn)指針靜止時偏右,此時他應(yīng)將平衡螺母向___________端調(diào)節(jié),直到天平橫梁平衡;(2)橫梁平衡后,他放置好金屬塊,向天平的右盤加減砝碼,移動游碼,直到橫梁平衡。砝碼和游碼位置如圖乙所示,再用量筒測量金屬塊的體積如圖丙所示,則該金屬塊的質(zhì)量________g,密度為______;(3)小明用沾有油污的砝碼稱量質(zhì)量,會導(dǎo)致所測密度___________(填“偏大”,“偏小”)。實驗二:小紅認為,用彈簀測力計同樣可以測得金屬塊的密度,她的實驗設(shè)計如下圖所示:(4)圖B中彈簧測力計的讀數(shù)為___________N;(5)該金屬塊的密度表達式為___________(選用、、、進行表達)。21.小明想通過實驗測量礦石的密度,進行了如下操作:(1)把天平放在水平桌面上,并將______移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖1甲所示,此時應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡;(2)把礦石放在天平的左盤中進行稱量,當(dāng)天平再次平衡時,右盤中的砝碼及游碼的位置如圖1乙所示,則礦石的質(zhì)量是______g;(3)礦石放入量筒前后,量筒中水面位置如圖1丙所示,則礦石的體積為______cm3,密度為______kg/m3;(4)若該礦石吸水,按以上步驟測量出礦石的密度將偏______(選填“大”或“小”);(5)小芳利用干燥、不吸水的礦石還可測出未知液體的密度,操作如下:①在圓柱形容器中裝入待測液體,如圖2甲所示,將平底燒杯放入待測液體中,燒杯靜止時容器中液體的深度為H1;②將礦石放入燒杯中,如圖2乙所示,燒杯靜止時露出液面的高度為h1,容器中液體的深度為H2;③將礦石拴在燒杯底部,如圖2丙所示,燒杯靜止時露出液面的高度為h2。已知礦石的密度為ρ石,圓柱形容器的底面積是燒杯底面積的3倍,則待測液體密度的表達式ρ液=______(用已知物理量字母表示)22.小王在學(xué)習(xí)完杠桿知識后,想利用杠桿和浮力知識測一石塊的密度,設(shè)計實驗如下,請你幫他完成本實驗。(1)取一個杠桿,調(diào)___________使杠桿在水平位置平衡;(2)如圖甲,將石塊用細線拴住,掛在杠桿左側(cè)A位置,將另一個物體掛在杠桿右側(cè),并調(diào)節(jié)物體的位置,使杠桿再次在水平位置平衡,記下位置B,用刻度尺測出OB的距離,記作;(3)如圖乙,將石塊浸沒水中,調(diào)節(jié)物體的位置,使杠桿再次在___________,記下物體的位置,用刻度尺測出的距離;(4)由以上步驟可得,石塊的密度:___________(用、、水表示)。23.小銘煊想測量某個水杯(圖甲所示)所用材料的密度,于是設(shè)計并進行了如下實驗:(1)實驗前,應(yīng)將天平放在______桌面上,將______移到標(biāo)尺的零刻度線;(2)在測量水杯質(zhì)量時,小銘煊向天平右盤中加減砝碼,天平再次平衡后,所用砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則水杯的質(zhì)量m1為______g;(3)由于水杯無法放入量筒,小銘煊選擇用一個底面積為100cm2的圓柱形容器,在容器中倒入適量的水,用刻度尺測量此時水面的高度h1=10cm;將水杯緩慢浸沒在水中(如圖丙),穩(wěn)定后用刻度尺測量此時水面的高度h2=10.4cm,由所測數(shù)據(jù)可得:水杯的體積為______cm3,水杯的密度為______kg/m3。若小銘煊先將水杯放入圓柱形容器中測此時水面的高度h2,再取出水杯測水面的高度h1,則水杯的密度值會比真實值偏______(選填“大”或“小”);(4)小銘煊經(jīng)過思考,認為這個實驗還能繼續(xù)測量未知液體的密度,于是他利用現(xiàn)有器材,繼續(xù)測量了某鹽水的密度,過程如下:①向圓柱形容器中重新倒入適量的水,使水杯漂浮在水面,用記號筆記下水面在水杯上對應(yīng)的位置,即標(biāo)記A(如圖丁);②倒出圓柱形容器中的水并擦干凈,向圓柱形容器中倒入適量的鹽水,使水杯漂浮在鹽水上(如圖戊),向水杯中倒水,直到鹽水液面與______相平。取出水杯并擦干外面的鹽水,用天平測出其總質(zhì)量為m2;③鹽水密度的表達式為ρ鹽水=______(用字母表示,水的密度為ρ水,水杯質(zhì)量表示為m1)。24.小治在中央公園進行研學(xué)活動時,撿到一塊不吸水的小石塊和塑料塊。他想知道小石塊和塑料塊的密度,設(shè)計如下實驗方案;(1)實驗時,應(yīng)將天平放在___________臺上,圖甲是小渝在調(diào)節(jié)天平時的情景,請你指出他在操作上的錯誤之處___________。(2)糾正上述錯誤后,小渝用調(diào)好的天平測小石塊的質(zhì)量。當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時,天平橫梁水平平衡,則小石塊的質(zhì)量為___________g。(3)在量筒內(nèi)先倒入適量的水,然后將小石塊放入量筒中,如圖丙所示,則小石塊的體積是_______cm3,小石塊的密度是________g/cm3。(4)小治測了小石塊密度后,鄰桌的同學(xué)帶走了量筒,他只能借住其他器材利用天平測量塑料塊的密度,實驗過程如下:①利用調(diào)好的天平測出塑料塊的質(zhì)量為18g。②如圖丁所示,在杯子中倒入適量的水,測出杯子和水的總質(zhì)量為102g③將一個金屬塊放在塑料塊上,一起放入杯子中,使塑料塊恰好浸沒在水中,測出此時總質(zhì)量,如圖戊所示,則塑料塊受到的浮力為___________N,塑料塊的密度為___________g/cm3。④實驗結(jié)束后,小渝發(fā)現(xiàn)100g的砝碼有一個缺口,其余砝碼皆完好,這會使塑料塊密度測量值比真實值___________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。25.小明在探究“影響浮力大小因素”的實驗后思考:同一物體浸沒在不同液體中所受的浮力不同,是不是就可以用甲乙實驗裝置來測量燒杯中液體的密度?他決定對彈簧測力計進行重新標(biāo)度,將它改成一個密度秤。使用時,在燒杯中裝不同的液體,將甲裝置中的物體浸沒到不同液體中,就可以測出液體的密度。(1)該密度秤的零刻度應(yīng)標(biāo)在______N處,待測液體密度ρ液應(yīng)不超過______g/cm3;(2)小明對本實驗進一步分析,進而得到彈簧測力計的示數(shù)與被測液體的密度之間的函數(shù)關(guān)系,則符合此關(guān)系的應(yīng)是圖丙中的圖線______(選填“①”、“②”或“③”);(3)用此密度秤測量時,該密度秤的刻度是______(選填“均勻”或“不均勻”);(4)用此密度秤測量時,若物塊未完全浸沒,則測得液體密度值將偏______。26.小紅設(shè)計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。(1)測量前,應(yīng)檢查彈簧測力計指針是否指在______刻度線上;(2)實驗的最佳順序是______;A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙D.甲、丁、乙、丙(3)圖乙中物體受到的浮力是______N。通過實驗可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體,受到的浮力大小等于它______;(4)將圖乙中的水換成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物體受到的浮力______(填“變大”“變小”或“不變”);(5)已知水的密度為1.0×103kg/m3,小紅用一薄壁量杯杯壁體積忽略不計制作了一個測量液體密度的簡易裝置,操作如下:①在量杯內(nèi)裝入適量細沙后放入水中,量杯在水中豎直靜止時,如圖甲所示。此時量杯浸入水中的體積為______mL;②將該裝置放入某液體中,靜止時如圖乙所示,則該液體的密度為______kg/m3;某同學(xué)將一小石子放入量杯中,靜止時如圖丙所示,則小石子質(zhì)量是______g。27.在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,某小組同學(xué)用如圖所示的裝置,將一個體積為150cm3的物體分別逐漸浸入到水和鹽水中。為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù),用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。(g=10N/kg)液體種類實驗序號物體重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N物體受到浮力F浮/N
排開液體體積V排/cm3水①1.81.30.550②0.81.0100③0.31.5150鹽水④1.81.20.650⑤0.61.2100⑥01.8150(1)分析處理序號①、②和③(或④、⑤和⑥)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):______,由此得出,當(dāng)液體的密度相同時,物體受到的浮力與排開液體的體積成______比;(2)為了方便驗證阿基米德原理,表格最后一列的項目名稱是______;(3)得出結(jié)論后,第⑥次實驗中將繩子剪斷,物體在鹽水中將______(填浮沉情況);(4)本裝置可改裝成測液體密度的密度秤,小明在彈簧測力計刻度盤的0.3N處對應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3,在刻度盤的______N處對應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3,該密度秤的最大測量值是______g/cm3。28.為了測量液體的密度,小鄭和小賈采用了不同方法。(1)小鄭用天平和量筒做了如下實驗:①用天平測出空燒杯的質(zhì)量為17g;②在燒杯中倒入適量液體,測出燒杯和液體的總質(zhì)量如圖甲所示;③將燒杯中的液體全部倒入量簡中,液體的體積如圖乙所示;(2)根據(jù)實驗得到液體的密度為______kg/m3,小鄭用這種方法測出的液體密度會________。為了使實驗測量結(jié)果更準(zhǔn)確,小鄭可以把(1)中的實驗步驟的順序更改為___________(填步驟前序號);(3)小賈則自制了一個簡易密度計來測量液體的密度,如圖丙所示:①取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能在液體中豎直漂??;②為了給密度計標(biāo)上刻度,他進行了如下操作:a.將其放入密度為1g/cm3的水中,豎立靜止后,在密度計上與水面相平處標(biāo)上1.0g/cm3;b.將其放入密度為0.9g/cm3的植物油中,用同樣的方法在密度計上標(biāo)上0.9g/cm3;c.接著他以兩刻度線間的長度表示0.1g/cm3,將整個飲料吸管均勻標(biāo)上刻度:d.將做好的密度計放人密度為0.8g/cm3酒精中進行檢驗,卻發(fā)現(xiàn)液面明顯不在0.8g/cm3刻度處。為什么會出現(xiàn)這種情況,請說明理由:___________。29.如圖所示是探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗過程。(1)由圖b、c、d可得∶物體所受浮力的大小與物體排開液體的___有關(guān);探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的密度是否有關(guān)時,應(yīng)比較圖b、e和______;(2)比較圖d、e可得∶物體所受浮力的大小與浸入液體中的深度______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(3)由圖a、b、e、f可得:物體所受的浮力為____N,該物體的密度為___kg/m3;(4)在實驗過程中,小明還發(fā)現(xiàn)用測量浮力的方法也可以測量物體的密度:①將物體掛在彈簧測力計下,測得物體的重力為G;②將掛在彈簧測力計下的物體______入水中,此時彈簧測力計的讀數(shù)為F;③物體的密度表達式為ρ=________(用G、F和ρ水來表示)。30.小明利用圖所示實驗探究“浮力大小和哪些因素有關(guān)”。他把同一金屬塊掛在彈簧測力計上,將它分別浸入水和酒精中的不同位置:(1)四種情況中,______(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)圖中金屬塊所受到的浮力最??;(2)做丙、丁兩次實驗,是為了探究浮力大小與______是否有關(guān);(3)做______和______兩次實驗(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”),是為了探究金屬塊浸沒在液體中時,受到的浮力與深度無關(guān);(4)圖戊中能正確反映浮力F和金屬塊下表面在水中的深度關(guān)系的圖像是______(選填“A”“B”“C”或“D”);(金屬塊未接觸容器底)(5)小明想繼續(xù)探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”,他又找來薄鐵片進行實驗,實驗步驟如下:步驟一:將鐵片放入盛水的燒杯中,鐵片下沉至杯底;步驟二:將鐵片彎成“碗狀”再放入水中,它漂浮在水面上。①通過分析可知,第一次鐵片受到的浮力______第二次鐵片受到的浮力(選填“大于”“等于”或“小于”);②小明得出:物體受到的浮力與其形狀有關(guān)。這個結(jié)論是______(選填“正確”或“錯誤”)的,因為______。參考答案:1.
1.2
排開液體的體積
浸入液體的深度
液體的密度
②⑥
dabc
G1-G2=G3-G4【解析】【詳解】(1)[1]由圖①知,銅塊的重力為9N,由圖②知,銅塊浸沒在鹽水中彈簧測力計的示數(shù)為7.8N,銅塊此時受到的浮力F浮鹽=G銅-F1=9N-7.8N=1.2N(2)[2][3]由①③④⑤知,銅塊浸入水中的深度不同,未浸沒前,隨著深度增加,銅塊排開水的體積變大,彈簧測力計的示數(shù)變小,說明所受的浮力變大;浸沒后,隨著深度的增加,銅塊排開水的體積不變,彈簧測力計的示數(shù)不變,說明所受的浮力不變。所以浮力的大小與排開液體的體積有關(guān),與浸入的深度無關(guān)。(3)[4]由①④⑦知,銅塊浸沒在水和鹽水的同一深度,排開水和鹽水的體積相同,彈簧測力計的示數(shù)不同,銅塊所受的浮力不同,在鹽水中受到的浮力大于在水中所受的浮力,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)。(4)[5]要探究物體所受的浮力的大小與物體的密度的關(guān)系,應(yīng)將密度不同、體積相同的物體浸沒在同種液體中,即將體積相同的銅塊和鋁塊分別浸沒在水中,所以①④和②⑥進行對比分析。(5)[6]要探究浮力的大小與物體排開液體所受的重力的關(guān)系,應(yīng)先測量小桶的重力,再測量物體的重力,然后將物體浸入水剛好到溢水口的容器中,用小桶接住溢出的水,最后測出小桶與排開的水的總重力,所以正確的操作順序是:d、a、b、c。[7]由實驗操作知,物體浸入水液體中所受的浮力F浮=G1-G2=2N-1.5N=0.5N排開的液體的重力G排=G3-G4=1N-0.5N=0.5N所以G1-G2=G3-G4得出的結(jié)論是:浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。2.
1.4
a、c、d
浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)【解析】【詳解】(1)[1]物體在空氣中時彈簧測力計示數(shù)4.8N,圖b在水中時彈簧測力計的示數(shù)為3.4N,則物體在水中所受浮力F浮=G-F=4.8N-3.4N=1.4N(2)[2]步驟a、c、d中,液體相同,浸沒的深度不同,彈簧測力計的示數(shù)相同,說明物體受到的浮力也相同,可知浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)。(3)[3]步驟a、b、c,液體的密度相同,物體排開液體的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明物體受到的浮力不同。所以可以得出結(jié)論:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。3.
豎直
2.7
物體排開液體的體積
液體的密度
無關(guān)
1.35×103
偏小
50【解析】【詳解】(1)[1]由實驗過程可知,彈簧測力計要在豎直方向上測量拉力大小,故彈簧測力計使用前應(yīng)該在豎直方向上調(diào)零。[2]由圖A可知,彈簧測力計的分度值為0.1N,故步驟A彈簧測力計示數(shù)為2.7N。(2)[3]由表中A、B、C、D數(shù)據(jù)可知,金屬塊浸入水中的體積越大,彈簧測力計的示數(shù)越小,則由稱重法可得,金屬塊所受浮力越大,故可知同種液體中,物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積大小有關(guān)。[4]由A、E、F可知,物體排開液體的體積相同時,液體密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,即物體所受浮力也不同,故可知物體受到的浮力大小還與液體的密度有關(guān)。[5]由A、D、E可知,物體完全浸沒后,浸入液體的深度增加,彈簧測力計的示數(shù)不變,則物體所受浮力也不變,故可知物體受到的浮力大小與物體進入液體的深度無關(guān)。(3)[6]由A中可知,合金塊的重力為G=2.7N,由A、D可知,合金塊完全浸沒在水中時所受浮力為F浮=G-F=2.7N-0.7N=2.0N由F浮=ρ液gV排可得,合金塊的體積為故合金塊的密度為[7]若將A步驟放在E步驟后測量,則合金塊沾水后,會使得重力測量值偏大,設(shè)此時測得的合金塊的重力為G′,則此時合金塊所受浮力為F′浮=G′-F由阿基米德原理可得,此時測得的合金塊的體積為可得此時測得的合金塊的密度為故可知,當(dāng)G′增大時,會使得合金塊的密度測量值偏小。(4)[8]若在C步驟中,拴著合金塊的細繩突然斷了,則合金塊將下沉,由表中數(shù)據(jù)可得,由步驟C到步驟D,合金塊所受浮力的變化量為ΔF浮=(2.7N-0.7N)-(2.7N-1.2N)=0.5N則由阿阿基米德原理可得,合金塊排開水的體積變化量為合金塊排開水的體積變化量等于容器中水面升高的體積變化量,即ΔV排=ΔV水=5×10-5m3則由V=Sh可得,容器中的水的深度變化量為故由p=ρgh可得,繩子斷裂前后水對容器的壓強增加量為Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m=50Pa4.
1
AD
3.8×103##3800
偏小
木塊浸在液體中的體積
無關(guān)
1.15
7.25【解析】【詳解】(1)[1]由圖B彈簧測力計的示數(shù)可知物塊重力G為3.8N,由圖C可知物塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)即物塊所受向上的拉力F為2.8N,由稱重法可求得物塊此時所受浮力為故把物塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,物塊受到的浮力大小是1N。[2]計算出物塊排開水的重力G排,需要用小桶和排開水的總重力G總減去小桶的重力G桶,因此實驗中需要利用圖D測出小桶和排開水的總重力G總,還要利用圖A測出小桶的重力G桶,物塊排開水所受的重力可由A、D兩個步驟測出。(2)[3]物塊的質(zhì)量為物體浸沒于水中時物體體積等于排開液體的體積,由阿基米德原理可得則,物塊的密度為(3)[4]由阿基米德原理可知,物體所受的浮力等于排開液體的重力,小依在實驗步驟C的測量中,把物塊浸沒時不小心將溢水杯中的水濺出,這樣會導(dǎo)致進入小桶中液體的質(zhì)量小于實際排開液體的質(zhì)量,進而導(dǎo)致測得的“物體排開液體所受的重力”偏小。(4)[5]圖c測出來的是燒杯、醬油、定滑輪、木塊、細線的總質(zhì)量為圖d、e、f中利用整體法對由燒杯、醬油、定滑輪、木塊、細線組成的整體進行受力分析,整體受豎直向下的重力G整體,電子秤施加的向上的支持力F支,手施加的向上的拉力F拉,整體受力平衡,而燒杯對電子秤的壓力F壓與電子秤對燒杯的支持力F支是一對相互作用力,則有燒杯對電子秤的壓力F壓等于電子秤示數(shù)m乘以g,即F壓=mg,由以上分析可知,電子秤示數(shù)越小,F(xiàn)拉越大。對木塊進行受力分析:木塊受豎直向下的重力G木,豎直向上的浮力F浮,細線施加的向下的拉力F拉(與手施加的向上的拉力相等),木塊靜止,受力平衡,則有由以上分析可知電子秤示數(shù)越小,F(xiàn)拉越大,木塊所受浮力F浮越大,比較分析圖c、d、e、f中電子秤的示數(shù)可知,隨著木塊浸在液體中的體積增加,木塊所受的浮力增大,因此說明浸在液體中的木塊所受的浮力大小與木塊浸在液體中的體積有關(guān)。[6]比較圖e、f可知,隨著木塊浸沒深度增加,浮力大小未變,說明浸在液體中的木塊所受的浮力大小與木塊浸沒深度無關(guān)。[7]圖b測出來的是燒杯、醬油、定滑輪、細線的總質(zhì)量mb,利用圖c和圖b電子秤示數(shù)的差值,可求得木塊的質(zhì)量為則木塊的重力為由燒杯、醬油、定滑輪、木塊、細線組成的整體所受重力為圖e中燒杯對電子秤的壓力為木塊所受的拉力為浸沒在醬油中所受的浮力為木塊的體積為由阿基米德原理可得醬油的密度為[8]圖a可以得到燒杯、定滑輪、細線的總質(zhì)量,實驗過程中,在圖c中電子秤所稱質(zhì)量最大,由題意得電子秤最大稱量質(zhì)量為3000g,即mc最大值為3000g,此時液體質(zhì)量為由密度公式可知,當(dāng)m液越大,液體體積V液越小時,液體密度ρ液越大,但利用此實驗想將液體密度測量出來,必須讓木塊浸沒于液體中,則要求液面高度最低為木塊高度與定滑輪離容器底的距離之和,即液面以下的體積為液體體積為此時液體體積最小,則液體密度最大值為故在原有實驗器材不變的情況下(只更換燒杯中的液體),理論上所能測量的液體密度最大值是7.25g/cm3。5.
D
0.4N
C、D
物體排開液體的體積
ABD【解析】【詳解】(1)[1]由題意知,物塊受重力、水的浮力、測力計的拉力三個力的作用,在三個力的作用下在液體中靜止,保持平衡。所以這三個力平衡。因此豎直向上的浮力F浮和拉力F拉的合力與豎直向下的重力G平衡。故選D。(2)[2]由圖甲中A步驟可知,物塊的重力為2.4N;由圖甲中B步驟可知彈簧測力計的示數(shù)為2N。根據(jù)稱重法測浮力可知,B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F浮B=G-FB=2.4N-2N=0.4N(3)[3]圖甲中的C、D步驟中,物塊浸沒在液體中,排開液體的體積和液體的密度都相同,浸沒在液體中的深度不同,因測力計示數(shù)相同,受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關(guān),可驗證猜想a是錯誤的。(4)[4]分析實驗步驟A、B、C可知,在B、C步驟中,物體排開液體的體積不同,液體的密度相同。彈簧測力計的示數(shù)不同,受到的浮力不同,可以說明浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。(5)[5]當(dāng)圓柱體物塊剛接觸水面時,浮力為0,隨著物塊浸入水中即物體下表面浸入水中深度逐漸增大,物體排開液體的體積逐漸增大,由F浮=ρ水V排g可知,所受浮力大小均勻增加。當(dāng)完全浸沒于水中,直至浸沒到更深位置(未觸底),即物體下表面浸入水中深度繼續(xù)增大,這個過程中物塊排開液體的體積不變,受到的浮力不變。此過程中物體所受浮力F與物體下表面浸入水中深度h關(guān)系的大致圖像,如圖所示:(6)[6]A.由圖甲中的A步驟可知,物塊的重力G=2.4N。由圖甲中D步驟可知彈簧測力計的示數(shù)為1.4N。根據(jù)稱重法測浮力可知,D步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為F浮=G-FD=2.4N-1.4N=1N物體排開液體的體積等于自身的體積,由F浮=ρ水V排g可得,物塊的體積為故A符合題意;B.物塊的質(zhì)量為物塊的密度為故B符合題意;CD.由圖甲中的步驟A、E可知,物塊在鹽水中受到的浮力為F浮鹽=G-FE=2.4N-1.3N=1.1N由F浮鹽=ρ鹽V排g可得,鹽水的密度為因無法知道鹽水的質(zhì)量,故鹽水的體積無法計算得出。故C不符合題意,D符合題意。故選ABD。6.
3
b
1
錯誤
將金屬塊掛在鐵架臺上,通過調(diào)節(jié)金屬塊浸在水中的深度來讀數(shù)
C
0.05【解析】【詳解】(1)[1]實例1表述的是雞蛋在水中下沉,在鹽水中可以浮起來,同一個雞蛋在不同的液體中,所受的浮力大小不同,故猜測浮力可能與液體的密度有關(guān),故1不符合題意;實例2鐵釘和木頭都在水中,但是鐵釘和木頭兩個物體的沉浮不同,猜測浮力可能與物體的密度有關(guān),故2不符合題意;實例3從游泳池淺水區(qū)走向深水區(qū),感覺身體變輕,浸入的深度變大,浮力變大,浮力與浸入液體中的深度有關(guān),故3不符合題意;實例4實心鐵塊在水中下沉,空心鐵盒可以浮在水面上,假設(shè)質(zhì)量相同,物體的重力相同,實心鐵塊的體積小,空心鐵盒的體積大,浸沒時,空心鐵盒排開液體的體積大,浮力大,探究浮力的大小可能與物體排開液體的體積有關(guān),故4不符合題意。故選3。(2)①[2]當(dāng)h=0時,物體的下表面剛剛接觸水面,浮力的大小為0,隨著物體浸入液體中的深度增加,排開液體的體積變大,浮力變大,當(dāng)物體全部浸沒時,排開液體的體積不變,浮力的大小不變,故浮力的圖像如圖乙中的b曲線所示。②[3]浮力的圖像如圖乙中的b曲線所示,金屬塊浸沒在水中后受到的浮力不變,根據(jù)圖b可知,浮力的大小等于1N。③[4]當(dāng)物體浸沒時,隨著深度慢慢增加了,浮力的大小不變,故浮力的大小與深度無關(guān),故猜想1錯誤。④[5]用手提著彈簧測力計,測力計示數(shù)不穩(wěn)定,故可以將彈簧測力計固定在鐵架臺上,下端掛著鉤碼,通過調(diào)節(jié)金屬塊浸在水中的深度來讀數(shù)。(3)[6]彈簧測力計的示數(shù)為可以判斷當(dāng)物體一定時,物體的重力和體積是不變的,液體密度越大時,彈簧測力計示數(shù)越小,彈簧測力計示數(shù)和液體的密度是一次函數(shù)。故選C。(4)[7]根據(jù)可知,液體的密度為則密度的差異為彈簧測力計的分度值為0.1N,該“密度計”可以鑒別密度差異不小于7.
2.7
0.1
排開液體的體積
液體的密度
1.3
420【解析】【詳解】(1)[1]測力計的分度值為,由指針位置可知,A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為。(2)[2]由銅塊的重力和表中對應(yīng)的示數(shù),在實驗步驟中B中銅塊所受浮力(3)[3]由B到步驟D,排開液體的密度不變,銅塊浸入水的體積越來越大,彈簧測力計示數(shù)越來越小,根據(jù)則物體受到的浮力越來越大,說明浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。[4]分析實驗步驟A、E、F可知,銅塊排開液體的體積不變,而改變液體的密度,彈簧測力計的示數(shù)不同,故可以說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)。(4)[5]對比步驟A、E、F,銅塊浸沒在水中受到的浮為浸沒在液體中受到的浮力為因銅塊均浸沒,排開液體的體積等于其本身的體積,故,根據(jù)阿基米德原理有所以(5)[6]根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知,B步驟中銅塊下表面受到的壓強為緩慢向杯內(nèi)加水,銅塊受到的浮力逐漸增大,彈簧測力計的示數(shù)逐漸減??;在步驟B中,銅塊浸入水中的深度為當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(水未溢出),所加水的深度為因此時排開水的體積為原來的2倍,浮力為原來的2倍,即由于彈簧受到的拉力每減少,彈簧的長度就縮短,在步驟B的基礎(chǔ)上,彈簧縮短了的距離為即銅塊上升的高度為故還應(yīng)再加深的水,所以,增加的水的深度共計為故燒杯底部受到水的壓強增加了8.
2
排開液體的體積
液體密度
浸沒在液體中的深度
較大
100
拉動細線使模型浸沒在水中
不變【解析】【詳解】(1)[1]由圖A可知,金屬塊的重力G=10N,由圖B可知,金屬塊浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)F示=8N,則金屬塊浸在水中所受的浮力為(2)[2]圖B、C、D金屬塊都浸入了水中,但是排開水的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)也不同,所以三種情況中金屬塊受到的浮力不同,據(jù)此可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。[3]圖E、F中,金屬塊排開液體的體積相同,液體的密度不同,由彈簧測力計的示數(shù)不同,所以這兩種情況中金屬塊受到的浮力不同,據(jù)此可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。[4]圖A、D、E中,金屬塊排開液體的體積相同,液體的密度相同,浸沒在液體中的深度不同,彈簧測力計的示數(shù)相同,所以這兩種情況中金屬塊受到的浮力相同,據(jù)此可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與浸沒在液體中的深度無關(guān)。(3)[5]由以上分析可知,影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積。選用體積較大的金屬塊時,排開水的體積變化情況更為明顯,所以在滿足條件的情況下,應(yīng)選較大體積的金屬塊。(4)[6]A圖時,桌面受到的壓力為①B圖時,將燒杯、水、金屬塊看成一個整體,此時桌面受到的壓力為②而物體受到的浮力為③由①②③可得即容器對水平面壓力的增加量等于金屬塊浸入液體后所受的浮力。容器對桌面的壓強增加量為(5)①[7]A.當(dāng)模型未放入水中時,容器及水對臺秤的壓力為①B.當(dāng)模型漂浮時,容器對臺秤的壓力等于模型重、容器及水重,即②則模型的質(zhì)量為③C.要求密度,還需測出模型的體積,所以我們應(yīng)將模型完全浸入水中,然后利用阿基米德原理求得模型的體積,所以拉動細線使模型浸沒在水中,讀出臺秤示數(shù)m3。②[8]當(dāng)模型完全浸沒在水中時,容器對臺秤壓力為④由②④得⑤物體浸沒在水中時,模型受到的浮力為⑥將③、⑤帶入⑥得模型的體積為所以模型的密度為[9]根據(jù)密度的表達式可知,若測量后發(fā)現(xiàn)此臺秤的每次測量值均比真實值大1g左右,那么密度為因此測得模型的密度不變,與真實值相等。9.
大
深度
丙戊
0.38
變小
C
0.82
大于【解析】【詳解】(1)[1]力可以改變物體的形狀,緊密蒙在探頭下端的橡皮膜,形變程度越大,說明它所受的液體壓強越大。(2)[2]對比圖丙、丁可知,液體的密度相同,探頭所處的深度越深,橡皮膜形變程度越大,說明受到液體的壓強越大。即在同種液體中,液體內(nèi)部壓強與液體的深度有關(guān)。(3)[3]對比圖丙、戊可知,探頭所處深度相同,液體的密度不同,探頭下端橡皮膜的形變程度不同,說明液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)。(4)[4]由丙圖可知,探頭排開水的體積V排=38mL=38×10-6m3則探頭受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×38×10-6m3=0.38N[5][6]探頭從圖丙的位置不斷緩慢往下放的過程中(未觸底),液體的密度不變,探頭下端的橡皮膜所處的深度增加,受到的壓強增大,橡皮膜形變(內(nèi)凹)增大,排開水的體積減小,質(zhì)量減小,由G=mg可知,探頭排開液體的重力將變小,即浮力變小。因為探頭的重力不變,由F示=G-F浮可知,彈簧測力計的示數(shù)變大,當(dāng)探頭觸底時,探頭受到杯底的支持力,彈簧測力計的示數(shù)變小,故彈簧測力計的示數(shù)先變大后變小,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。(5)[7]與丙圖相比,丁圖中探頭少排開的液體體積為ΔV排=0.2cm×20cm2=4cm3=4×10-6m3則浮力的減小量為ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-6m3=4×10-2N=0.04N由此可求得探頭在丁圖中所受的浮力為F浮丁=F浮-ΔF浮=0.38N-0.04N=0.34N由探頭下放5cm,溢水杯中水位下降0.2cm,丙圖到丁圖的過程中,探頭上表面距水面的深度為h=5cm-0.2cm=4.8cm丁圖中,探頭上表面受到的壓強為p上=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.8×10-2m=480Pa丁圖中,探頭上表面受到的壓力為F上=p上S=480Pa×10×10-4m2=0.48N由浮力產(chǎn)生的原因可知,丁圖中水對橡皮膜產(chǎn)生的壓力為F下=F浮丁+F上=0.34N+0.48N=0.82N[8]將該探頭放入裝滿鹽水的溢水杯中時,探頭排開的鹽水的體積為0.34cm3,由ρ鹽水>ρ水、F浮=ρ液gV排可得,在排開液體體積相同的浮情況下,液體的密度越大,物體所受的浮力越大,即探頭在戊圖中所受的浮力較大,所需要的拉力小。10.
0.5
物體排開液體的體積
無關(guān)
偏大
C
2.4【解析】【詳解】(1)[1]從圖A可以看到,彈簧測力計拉力為4N,則該圓錐形物體的重力為4N,再觀察圖B,彈簧測力計的拉力為3.5N,對圓錐形物體受力分析,它受到重力、浮力、測力計拉力而處于平衡狀態(tài),則B圖中物體所受的浮力為B圖中物體所受的浮力為0.5N。[2]由圖中步驟B、C可知,圓錐形物體浸沒在液體中的體積不同,測力計的示數(shù)也不同,說明受到的浮力大小也不同,可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。[3]由圖中步驟A、C、D可知物體浸在水中的體積相同,深度不同,彈簧測力計的示數(shù)相同,根據(jù)可知,物體受到的浮力相同,說明了物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。(2)[4]從圖A可以看到,該圓錐形物體的重力為4N,則它的質(zhì)量為該圓錐形物體的質(zhì)量為0.4kg;由圖C可知,該物體完全浸沒在水中,測力計的拉力為3N,該物體的重力為4N,則受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理可知,該物體的體積為該物體的體積為;根據(jù)密度公式可知,圓錐形物體的密度為圓錐形物體的密度為。[5]由圖A、E可知,該圓錐形物體的重力為4N,該物體浸沒在未知液體中,測力計的拉力為,則該物體在未知液體中,受到的浮力為該物體排開未知液體的體積為,根據(jù)阿基米德原理可知,該未知液體的密度為該未知液體的密度為。(3)[6]如果在步驟E中不小心使物體接觸了容器底且與容器底部有力的作用,則容器底對物體有一個向上的支持力作用,即,對物體受力分析,它受到支持力、浮力、測力計的拉力、重力的作用,而處于平衡狀態(tài),即可知道受到的浮力大小不變,自身重力大小不變,由于多了一個支持力,導(dǎo)致測力計的拉力比原來圖E的拉力要小,當(dāng)實際計算時,只考慮到浮力、拉力、重力,沒有考慮到支持力,那么重力減去拉力,得到的浮力是偏大的,再根據(jù)阿基米德原理,求得的液體密度是偏大的。(4)[7]觀察該圓錐形物體,為上大下小,因此隨著圓錐形物體浸入水中的深度增加,排開水的體積也在增加,然而排開水的體積增大的數(shù)量在變大,根據(jù)可知,浮力變大,并且浮力增大的數(shù)值在變大,根據(jù)可知,測力計的示數(shù)在變小,并且測力計示數(shù)減小的數(shù)值在變大,即圖中圖線逐漸變陡,直到圓錐形物體完全浸沒后,浮力不變,測力計的示數(shù)也不變。故選C。(5)[8]設(shè)該物體的密度為,體積為,該物體浸沒在E液體中時發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)是其所受浮力的兩倍,則可知,對該物體受力分析,它受到重力、浮力、測力計的拉力,處于平衡狀態(tài),可得到轉(zhuǎn)化可得解得該物體的密度是2.4g/cm3。11.
1N
排開液體的體積
不變【解析】【詳解】(1)[1][2]由圖A、D知,金屬塊完全浸沒后,受的浮力為浮力的方向豎直向上,故如下圖所示:(2)[3]比較B、C、D圖可知,液體的密度相同,排開液體的體積不相同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不同,可以探究浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)系。(3)[4][5]設(shè)圓筒的重力G0,由圖丁可知,當(dāng)玻璃筒內(nèi)沒有液體時,玻璃筒浸入水的深度為a,排開水的體積則當(dāng)玻璃筒內(nèi)液體的深度為c時,玻璃筒浸入水的深度為b,玻璃筒內(nèi)液體的重力玻璃筒受到的浮力則解得故該液體密度值為;考慮筒底厚度,當(dāng)h水=0時,h1=m,假設(shè)此時h2=d,如下圖所示:排開水的體積則則當(dāng)h1=c時,液體的深度h液=c﹣m,水的深度為h2=b,此時液體的重力玻璃筒受到的浮力由玻璃筒漂浮可得解得由下圖可知因為△ABF≌△ACE,則因為△CBD≌△CAE,則所以,則即即故因此,筒底厚度對液體密度測量值沒有影響。12.
物體排開的液體的體積
無關(guān)
0.4
小于【解析】【分析】【詳解】(1)[1]實心圓柱體的重力G,如圖甲所示;接著將實心圓柱體掛在測力計下方,使物體浸入液體中靜止時,讀出測力計對實心圓柱體的拉力F,由于圓柱體在水中受到浮力,此時彈簧測力計的示數(shù)減小,減小的量等于圓柱體受到的浮力,實心圓柱體所受的浮力的表達式為(2)[2]根據(jù)圖甲、乙、丙可知,物體浸入液體的體積越大,物體受到的浮力越大,故物體受到的浮力與物體排開的液體的體積有關(guān)。[3]根據(jù)圖甲、丙、丁可知,物體排開的液體體積不變時,增加物體在水中的深度,浮力不變,故物體受到的浮力與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。(3)[4]由圖數(shù)據(jù)可得圖乙中實心圓柱體受到水的浮力為[5]實心圓柱體的體積為[6]圓柱體在鹽水中受到的浮力圖戊中鹽水的密度(4)[7]③將杯中水倒掉,先將生姜放入燒杯中,然后將燒杯裝滿水,生姜未上浮。用電子秤測出燒杯、水和生姜的總質(zhì)量,記為m3,此時杯子和水的質(zhì)量為②將燒杯裝滿水,用電子秤測出燒杯及水的總質(zhì)量,記為m2;兩次測量杯中的水的質(zhì)量差生姜的體積等于兩次測量杯中的水的質(zhì)量差所占的體積他們所測得的生姜密度為[8]若做完實驗后才發(fā)現(xiàn),電子秤盤上無任何物體時電子秤的示數(shù)為“0.1g”,則他們所測生姜的平均密度真實值二者相減因為生姜的密度大于水的密度,所以,所以他們所測得生姜的平均密度小于生姜的真實平均密度。13.
2.8
豎直
排開液體的體積
B、C
無
液體的密度
下沉
1.1
【解析】【分析】【詳解】(1)[1]測力計分度值為0.2N,圓柱體所受重力為2.8N。[2]圖中,浮力、重力繩的拉力在一條直線上,重力的方向豎直向下,因此所受浮力的方向豎直向上。(2)[3]分析A、B兩圖可知,排開液體的密度相同,排開液體的體積不同,測力計示數(shù)不同,根據(jù)稱重法可知,物體受到的浮力不同,故浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)。(3)[4][5]研究浮力與浸入水的深度的關(guān)系,要控制排開液體的體積和密度相同,故分析B、C兩圖可知,當(dāng)圓柱體浸沒水中后,此時圓柱體浸入水的體積不再變化,根據(jù)阿基米德原理可知,浮力不變,則所受浮力的大小與它浸入水中的深度無關(guān)。(4)[5][6]通過比較圖C和圖D可知,排開液體的體積相同,而液體的密度不同,故可以探究浮力大小跟排開液體的密度是否有關(guān)。[7]D圖中,石塊受到的浮力F浮=GF=2.8N1.3N=1.5N<G=2.8N故若剪斷圖D中的線石塊將下沉。(5)[8]圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是[9]圓柱體的體積是(6)[10]用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是(7)[11]將小木塊輕輕放入量筒內(nèi),靜止后木塊漂浮,浮力等于木塊的重力,所以木塊的質(zhì)量為再用細鋼針將小木塊浸沒在水中,水面所對應(yīng)的體積記為V3,則木塊的體積為V=V3-V1由此得到木塊密度的表達式[12]在燒杯中倒入適量洗手液放置在電子秤上,將系好細線的鋁塊緩緩浸沒到洗手液中保持靜止,洗手液未溢出,根據(jù)力的相互性,可知物體所受浮力為將鋁塊緩慢沉底后松開細線,可知物體的重力為聯(lián)立可得14.
調(diào)零
1.8
物體排開水的體積
等于
液體的密度
1.2
2.0【解析】【詳解】(1)[1]由于要用彈簧測力計測量物體的重力和物體受到浮力,且物體的重力和浮力的方向都是在豎直方向上,由此可知,彈簧測力計應(yīng)在豎直方向上調(diào)零。(2)[2]由圖②中的彈簧測力計可知,彈簧測量力計的分度值為0.1N,彈簧測力計的示數(shù)是1.8N。[3]浸沒前物體浸入水中的深度逐漸增大時,測力計的示數(shù)逐漸減小,其原因是物體浸入水中的體積逐漸增大,排開水的體積也逐漸增大,由此可得:浸在水中的物體受到的浮力的大小隨物體排開水的體積的增大而增大。[4]由②③可知物體受到的浮力大小為由①④可知物體排開水受到的重力為由此可得:物體浸在水中受到的浮力大小等于物體排開水受到的重力。(3)[5]由于鹽水密度大于水的密度,物體浸沒在鹽水的受到的浮力為物體浸沒在水中受到的浮力為由此可得:在物體排開液體的體積相同時,液體密度越大,物體受到的浮力越大。[6][7]由將水換為鹽水,重復(fù)③④所示的實驗可知,物體浸沒在鹽水中受到的浮力為物體浸沒在水中受到的浮力物體的體積為物體浸沒在鹽水中排開鹽水的體積等于物體的體積,即鹽水的密度為(4)[8]由圖①可知小桶重0.2N,由圖②可知物體重1.8N,圖⑤中小容器漂浮,且此時沒有水溢出;在小容器中放入物體后,小容器和物體漂浮;由漂浮條件可知,增加的重力等于增加的浮力,即;若物體漂浮時阿基米德原理依然成立,則,由此可知;所以圖⑥中小桶和桶中水的總重力為15.
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