【題目】學(xué)習了浮力有關(guān)知識后,同學(xué)們都已經(jīng)知道:浮力跟物體所浸在的液體密度、排開液體的體積有關(guān).但王麗總感到:浮力大小應(yīng)與物體所在液體的深度有關(guān),并猜想:“深度越深,浮力越大”.于是做了如下實驗:她在彈簧測力計下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續(xù)下降,直到圓柱體底面接近燒杯底部接觸為止,如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖象.
(1)分析圖象可知,圓柱體的重力是 N;
(2)圓柱體浸沒在水中時,受到的浮力是 N;
(3)圓柱體的體積是 m3;
(4)圓柱體的密度是 kg/m3;
(5)分析圖象BC段,可得結(jié)論:物體浸沒液體之前,浸入液體的深度越深,受到的浮力越 (選填“大”或“小”);
(6)分析圖象CD段,可得結(jié)論: .
【答案】(1)12;(2)8;(3)8×10﹣4;(4)1.5×103;(5)大;
(6)物體浸沒到液體中后,浮力大小不變或者說物體浸沒到液體中后,物體所受的浮力與物體浸入的深度無關(guān)
【解析】
試題分析:由題知,物體緩慢下落,整個過程中物體受力平衡,圖象反映的是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h的變化關(guān)系:
(1)分析圖象AB段,物體還未浸入水中,由二力平衡知此時彈簧對圓柱體的拉力即為物重;
(2)分析圖象CD段,物體全部浸沒水中,對物體受力分析(如右圖所示)求其受到的浮力;
(3)由阿基米德原理求出V排,V物=V排;
(4)由公式G=mg求出質(zhì)量,再由ρ=求出物體的密度;
(5)分析BC段,為物體慢慢浸入液體、直到浸沒的過程,彈簧測力計的讀數(shù)逐漸變小,由圖知浮力的變化;
(6)CD段表明物體全部浸沒液體中,測力計的讀數(shù)不變,說明了浮力不再變化.
解:(1)由圖象可知,當h=0時,彈簧測力計示數(shù)為12N,
此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F拉=12N.
(2)從h=7cm開始,彈簧測力計示數(shù)不變,說明此時圓柱體已經(jīng)浸沒在水中,對圓柱體受力分析可知,
F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N.
(3)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
V排===8×10﹣4m3,
∵物體是全部浸沒,
∴V物=V排=8×10﹣4m3,
(4)由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量,
m===1.2kg,
ρ物===1.5×103kg/m3;
(5)分析圖象BC段,物體在液體中的深度逐漸增加,測力計讀數(shù)在減小,
說明物體在慢慢浸入水中,V排在逐漸增大,物體受到的浮力也在逐漸增大.
(6)分析圖象CD段,深度在增加,而測力計的讀數(shù)不變,
說明物體全部浸沒水中,V排不變,浮力不變.
故答案為:
(1)12;(2)8;(3)8×10﹣4;(4)1.5×103;(5)大;
(6)物體浸沒到液體中后,浮力大小不變或者說物體浸沒到液體中后,物體所受的浮力與物體浸入的深度無關(guān).
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電蚊拍,具有滅蚊和照明等功能.當開關(guān)Sl閉合、S2斷開時,只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用;當開關(guān)Sl和S2都閉合時,滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時起到滅蚊和照明作用.所示電路設(shè)計符合這種要求的是( )
A. B. C. D.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的三個高度相同的實心鐵塊放在水平桌面上,已知正方體鐵塊A最重,圓柱體鐵塊C的底面積最。膫鐵塊對桌面的壓強最大呢?同學(xué)們提出了以下三種猜想:
猜想一:正方體鐵塊A最重,所以它對桌面的壓強最大.
猜想二:圓柱體鐵塊C的底面積最小,所以它對桌面的壓強最大.
猜想三:三鐵塊的高度相同,所以它們對桌面的壓強相等.
(1)以圖中長方體鐵塊B為研究對象,推導(dǎo)它對桌面的壓強大小的表達式,根據(jù)表達式分析判斷上述哪一個猜想是正確的.(已知鐵的密度為ρ,長方體鐵塊的高度為h,底面積為S.)壓強表達式的推導(dǎo):p= .分析判斷:由上面壓強的表達式可知,鐵塊對桌面的壓強只與 有關(guān),所以猜想 是正確的.
(2)利用海綿或其他簡易器材,設(shè)計一個實驗粗略驗證上面的猜想.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】兩個相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別盛有質(zhì)量相等的酒精和水.把甲、乙兩個金屬球分別浸沒于酒精和水中(已知液體不溢出,ρ酒精<ρ水),此時,液體對容器底的壓強相等,容器對水平桌面的壓強也相等.以下說法正確的是( )
A. 甲球質(zhì)量小于乙球質(zhì)量 B. 甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量
C. 甲球密度小于乙球密度 D. 甲球密度大于乙球密度
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】我們在賓館常會用到旅行用的牙膏如圖所示,根據(jù)你的觀察和生活經(jīng)驗,你認為下列說法錯誤的是( )
A.牙膏蓋子中間的尖銳物是為了增大壓強
B.這支新牙膏受到的重力是6牛
C.擠壓牙膏時可反映出力能使物體發(fā)生形變
D.牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在小瓶里裝一些帶顏色的水,再取一根兩端開口的細玻璃管,在它上面畫上刻度,使玻璃管穿過橡皮塞插入水中,從管子上端吹入少量氣體,就制成了一個簡易的氣壓計.小明把氣壓計從山腳帶到山頂?shù)乃降孛嫔,玻璃管?nèi)水柱的高度 ,水對容器底的壓強 .(填“變小”、“不變”或“變大”)如果在瓶中裝滿水,就可以制成一個較準確的測量儀器 (請寫出它的名稱).
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