【題目】用測力計(jì)懸掛高H=0.1m的實(shí)心鋁圓柱體,讀出測力計(jì)的示數(shù)F1,然后將圓柱體放入柱形容器的水中,如圖甲所示,讀出此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F2,算出圓柱體所受浮力F,并測出圓柱體放入水中前、后水對容器底部的壓強(qiáng)增加量p1,以及水對圓柱體下表面和上表面的壓強(qiáng)差p2.逐步改變圓柱體下表面浸入液體的深度h,并將測量結(jié)果填入了如表.

實(shí)驗(yàn)序號

h/m

p1/Pa

p2/Pa

F/N

1

0.02

100

200

3

2

0.04

200

400

6

3

0.06

300

600

9

4

0.08

400

800

12

5

0.10

500

1000

15

6

0.12

500

1000

15

7

0.20

500

1000

15

(1)圓柱體所受浮力的計(jì)算式:F= (用題中的字母表示).

(2)小剛對表中實(shí)驗(yàn)1、2、3的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度成正比的結(jié)論.你認(rèn)為小剛的結(jié)論是 的(正確/錯(cuò)誤),理由是:

(3)圓柱體放在水中的不同位置,圓柱體所受浮力Fp2關(guān)系式是 ,圓柱體的底面積為 m2,柱形容器的內(nèi)底面積為 m2

(4)如果將盛水的柱形容器換成相同底面積的梯形容器,如圖乙所示,再將鋁圓柱體按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請你預(yù)測當(dāng)h=0.06m時(shí),p1 小于 (大于/小于/等于)300Pa,圓柱體所受浮力F= N.

【答案】(1)F1﹣F2;(2)錯(cuò)誤;在圓柱體完全浸沒在水中之后,圓柱體所受浮力F與h不成正比;(3)F=p2;0.015;0.03;(4)小于;9

【解析】

試題分析:(1)圓柱體受到浮力大小等于空氣中的重力與浸入水中時(shí)的重力之差,即F=F1﹣F2;

(2)分析表中實(shí)驗(yàn)序號1、2、3中數(shù)據(jù)可知,在圓柱體完全浸沒在水中之前,圓柱體浸沒水中深度增大到幾倍,圓柱體所受浮力增大到幾倍,所以圓柱體所受浮力F與h成正比;但是根據(jù)表中數(shù)據(jù)5、6、7可知,在圓柱體完全浸沒在水中之后,圓柱體所受浮力F與h不成正比;故其結(jié)論是錯(cuò)誤的.

(3)分析表中各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)p2的比值分別為:

第1組:,

第2組:=,

第3組:=

第4組:=,

第5組:=

第6、7組:=,

所以Fp2的關(guān)系為:F=p2;

由第一組數(shù)據(jù)可知,圓柱體沒有浸沒水中,水對圓柱體下表面和上表面的壓強(qiáng)差p2即下表面受到水的壓強(qiáng),

由浮力的產(chǎn)生原因可知,水對圓柱體下表面的壓力F等于水對圓柱體產(chǎn)生的浮力F

由p=得,

圓柱體底面積S====0.015m2;

由實(shí)驗(yàn)序號1可知,水對容器底部的壓強(qiáng)增加量p1=100Pa,

由p=ρgh得:

水面升高的深度h===0.01m,

圓柱體排開水的體積V=V=Sh=0.015m2×0.02m=0.0003m3

柱形容器的內(nèi)底面積S===0.03m2;

(4)將圓柱體換成相同底面積的梯形容器后,圓柱體浸沒深度h=0.06m時(shí),敞口容器液面上升的小,水對容器底部壓強(qiáng)的增加量p變小,所以,p1300Pa;

圓柱體浸沒水的深度相同,排開水的體積相同,圓柱體所受浮力相同,所以F=9N.

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(1)漂浮時(shí),密度計(jì)受到的浮力 //=)重力.

(2)小明將自制的密度計(jì)放入水中時(shí),測得h為6cm,而將該密度計(jì)放入鹽水中,測得h鹽水為5cm,則該鹽水的密度為 kg/m3

(3)有兩根粗細(xì)不同的吸管甲和乙,甲管較粗,乙管較細(xì),裝入小鋼珠后質(zhì)量相同.你認(rèn)為選 (甲/乙)吸管制成的密度計(jì)更好,理由是

(4)小明測得某鹽水的密度為1.10g/cm3,該鹽水的體積400cm3,若鹽的密度為2.6g/cm3,(設(shè)鹽放入水中溶解后,鹽和水的總體積不變)則鹽水中含鹽 g.

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A. 動(dòng)能一直減小,重力勢能一直增大

B. 動(dòng)能一直增大,重力勢能一直減小

C. 動(dòng)能先增大后減小,重力勢能先減小后增大

D. 動(dòng)能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

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