【題目】小余同學(xué)在探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,首先往溢水杯中裝滿了水,然后在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)圓柱體,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時(shí)開(kāi)始緩慢下降,溢出的水全部流入旁邊的小桶中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲。

1)圓柱體的重力為_________ N

2)比較圖_________可得:當(dāng)圓柱體浸沒(méi)在水中繼續(xù)下降的過(guò)程中,受到的浮力與深度無(wú)關(guān)。

3)比較(a)(b)(c)三圖可得:浸在同一液體中的物體受到的浮力大小跟_________有關(guān)。

4)小余完成圖甲所示的實(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)繪制成圖乙所示的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降深度hF-h圖像。實(shí)驗(yàn)表明,浸在液體中的物體,受到的浮力大小還跟_________有關(guān),此液體的密度為_________ kg/m3

5)利用浮力和杠桿的知識(shí),小穎發(fā)明了密度秤。如圖丙所示,輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩端分別掛有兩個(gè)完全相同的正方體C、D(邊長(zhǎng)為10cm,重力為20N),OA=10cm,OB=8cm,向容器中倒入不同密度的液體,每次都將C浸沒(méi)在液體中,移動(dòng)物體D使杠桿在水平位置平衡,OB上便可以標(biāo)出不同液體的密度值。

當(dāng)物體C浸沒(méi)在水中時(shí),物體D移動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)杠桿恰好水平靜止,那么OE的長(zhǎng)度為_______cm,在E點(diǎn)標(biāo)上;

該密度秤能夠測(cè)量的最小液體密度為_________kg/m3;

OB上的刻度是否均勻:_________ (選填”)

【答案】6 cd 排開(kāi)液體的體積 液體的密度有關(guān) 800 5 400

【解析】

(1)[1]由圖(a)知,彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中時(shí)示數(shù)是6N;可知物體的重力是6N;

(2)[2]要探究物體浸沒(méi)后受到的浮力與深度的關(guān)系,需要控制液體的密度相同、排開(kāi)液體的體積相同,改變浸沒(méi)的深度,故圖(c)(d)符合題意;

(3)[3]比較(b)(c)兩圖,物體都浸在水中,即液體密度相同,圓柱體浸入水中的體積(排開(kāi)液體的體積)增大時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,由稱重法可知物體受到浮力增大;所以,比較(a)(b)(c)三圖可得出結(jié)論:浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟排開(kāi)液體的體積有關(guān);

(4)[4]由圖ac可知,圓柱體浸沒(méi)在水中后所受浮力:

由圖乙知,圓柱體浸沒(méi)在另一液體中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,則:

由實(shí)驗(yàn)可知,浸沒(méi)在不同液體中的浮力不相等,即浸在液體里的物體受到的浮力大小還與液體的密度有關(guān);

[5]得:

同一物體浸沒(méi)在水中和另一液體中時(shí)排開(kāi)液體的體積相等,則:

代入數(shù)據(jù):

解得:

(5)[6]由圖知:B端所受得力等于重物D對(duì)杠桿的拉力,大小等于物體D的重力,即:

當(dāng)物體C浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力為:

物體C受到的力:A點(diǎn)對(duì)C的拉力、浮力、重力;故物體C受到的拉力為:

此時(shí)物體D移動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)杠桿恰好水平靜止,由杠桿平衡條件得:

所以OE的長(zhǎng)度:

[7]液體密度越小,浮力越小,拉力越大,根據(jù) 知:在不變時(shí),拉力越大,越大,最大為OB,為8cm;根據(jù)杠桿平衡條件得:

所以:

物體C受到的力:A點(diǎn)對(duì)C的拉力、浮力、重力;故物體C受到的浮力為:

根據(jù)知液體的密度為:

故該密度秤能夠測(cè)量的最小液體密度為;

[8]根據(jù)杠桿的平衡條件知:

因?yàn)?/span>、、都為定值,OB成一次函數(shù)關(guān)系,故OB的刻度均勻。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將如圖乙中的電路按甲圖連接完整(要求導(dǎo)線不交叉);

______________

(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于______狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片置于端_______(選填A”“B”)

(3)實(shí)驗(yàn)中,將測(cè)得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中,請(qǐng)?jiān)谠谧鴺?biāo)中畫出電流隨電壓變化的圖像______。分析圖像或數(shù)據(jù)得出本實(shí)驗(yàn)結(jié)論: _______________

實(shí)驗(yàn)次序

電壓U/V

電流I/A

1

0.5

0.1

2

1.0

0.2

3

1.5

1.5

4

2.0

0.4

5

2.5

0.5

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小婁又取了兩個(gè)定值電阻利用這些器材和如圖乙電路圖繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系。先將的電阻連入電路中,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為2V,并記下電流值;再用的電阻替換連入電路。

閉合開(kāi)關(guān),應(yīng)向______(選填AB”)端移動(dòng)滑片,其目的是為了______

收集多組數(shù)據(jù)后,小婁畫出圖像(如圖丙),圖中陰影面積表示的物理量是________。

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