如圖甲所示,一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體,從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處開始緩慢下降,下降過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體下降高度幾變化的實(shí)驗(yàn)圖線如圖乙所示,由圖可 知下列結(jié)論正確的是(g=10N/kg)( 。
分析:當(dāng)物體沒有浸入水中時(shí),物測力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力;隨著物體浸入水中的深度增加,物體受到的浮力在增大,所以測力計(jì)的示數(shù)在減小;當(dāng)物體全部浸入水中后,雖然物體深度增加,但物體排開的液體的體積不變,所以其受到的浮力不變,此過程中測力計(jì)的示數(shù)也不發(fā)生變化.
根據(jù)圖象中所示的測力計(jì)的示數(shù)的變化,可以確定圓柱體受到的重力、最大浮力,結(jié)合阿基米德原理進(jìn)而可以求得圓柱體的體積和密度.
解答:解:由于物體是從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處開始緩慢下降,所以開始并沒有浸入水中,此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)即為圓柱體的重力G,由圖象知為12N;故A錯(cuò)誤.
當(dāng)物體下降的高度為3cm時(shí),物體開始浸入水中;此時(shí)的物體受到三個(gè)力的作用:測力計(jì)的拉力為F、物體的重力G、液體對它的浮力F,三個(gè)力彼此平衡即:G=F+F
當(dāng)物體下降的高度為7厘米時(shí),圓柱體全部浸入水中.此時(shí)物體排開的液體的體積等于物體的體積,受到的浮力最大.
此時(shí)物體受到的最大浮力可以利用公式:F=G-F=12M-4N=8N.故D錯(cuò)誤.
因?yàn)樗拿芏圈?1×103kg/m3,g=10N/kg,F(xiàn)=8N;
利用阿基米德原理可以求得圓柱體的體積:V=
F
ρg
=
8N
1×103kg/m3×10N/kg
=8×10-3m3,故B錯(cuò)誤.
圓柱體的密度:ρ=
Vg
=
12N
8×10-3m3×10N/kg
=1.5×103kg/m3.故C正確.
故選C.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是明確物體在下降過程中,測力計(jì)示數(shù)在不斷地變化的原因;將物體的下落過程中物體的位置與圖象中測力計(jì)的示數(shù)對應(yīng)起來是解決此題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?石景山區(qū)一模)如圖甲所示是小磊測動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的示意圖.他用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)繩子的自由端,將質(zhì)量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到B位置,同時(shí)彈簧測力計(jì)從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置,在這個(gè)過程中,彈簧測力計(jì)對繩的拉力為F,彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示.則
(1)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是
1.2
1.2
N;
(2)鉤碼上升的距離是
10.0
10.0
cm;
(3)拉力F做的功是
0.24
0.24
J.

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科目:初中物理 來源: 題型:

在一次物理興趣小組的活動(dòng)中,某小組同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計(jì)、燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線來測量木塊(不吸水)的密度.

(1)如圖甲所示,用彈簧測力計(jì)測出木塊在空氣中的重力為
0.6
0.6
N.
(2)將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上,擠出吸盤內(nèi)部的空氣,吸盤在
大氣壓
大氣壓
的作用下被緊緊壓在燒杯底部,如圖乙所示.在燒杯中倒入適量的水,將木塊放入水中后,用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉入水中,如圖丙所示,此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.4N.
(3)如果不計(jì)摩擦和繩重,圖丙所示的木塊受到的浮力,為
1
1
N,木塊的密度為
600
600
kg/m3
(4)如果實(shí)驗(yàn)中先用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉入水中,然后取出木塊直接測量木塊的重力,從理論上分析,按這樣的實(shí)驗(yàn)順序測得的木塊密度值
偏大
偏大
選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一物塊掛在彈簧測力計(jì)下,在空氣中測得物塊的重G=
3
3
N;如圖乙所示,將物塊浸沒在水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′=
1
1
N,則水對物塊的浮力F=
2
2
N.

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(重慶B卷)物理(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在一次物理興趣小組的活動(dòng)中,某小組同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計(jì)、燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線來測量木塊(不吸水)的密度。
(1)在一定的范圍內(nèi)拉伸到彈簧時(shí),彈簧的拉力越大,彈簧的伸長量就越     。使用彈簧測前,應(yīng)先檢查指針是否在         的位置,若不在此位置,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整后再之使用。
(2)如圖甲所示,用彈簧測力計(jì)測出木塊在空氣中的重力為         N。

(3)將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上,擠出吸盤內(nèi)部的空氣,吸盤在     的作用下被緊緊壓在燒杯底部,如圖乙所示。在燒杯中倒人適量的水,將木塊放入水中后,用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉人水中,如圖丙所示,此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.4N。

(4)如果不計(jì)摩擦和繩重,圖丙所示的水塊受到的浮力,為     N,木塊的密度為         kg/m3。
(5)如果將燒杯中的水換成另一種液體,用彈簧測力計(jì)將該木塊全部拉入該液體中時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.2N,該液體的密度為         kg/m3。
(6)如果實(shí)驗(yàn)中先用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉人水中,然后取出木塊直接測量木塊的重力,從理論上分析,按這樣的實(shí)驗(yàn)順序測得的木塊密度值       (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(重慶B卷)物理(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在一次物理興趣小組的活動(dòng)中,某小組同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計(jì)、燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線來測量木塊(不吸水)的密度。

(1)在一定的范圍內(nèi)拉伸到彈簧時(shí),彈簧的拉力越大,彈簧的伸長量就越     。使用彈簧測前,應(yīng)先檢查指針是否在         的位置,若不在此位置,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整后再之使用。

(2)如圖甲所示,用彈簧測力計(jì)測出木塊在空氣中的重力為         N。

(3)將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上,擠出吸盤內(nèi)部的空氣,吸盤在     的作用下被緊緊壓在燒杯底部,如圖乙所示。在燒杯中倒人適量的水,將木塊放入水中后,用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉人水中,如圖丙所示,此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.4N。

(4)如果不計(jì)摩擦和繩重,圖丙所示的水塊受到的浮力,為     N,木塊的密度為         kg/m3。

(5)如果將燒杯中的水換成另一種液體,用彈簧測力計(jì)將該木塊全部拉入該液體中時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.2N,該液體的密度為         kg/m3。

(6)如果實(shí)驗(yàn)中先用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉人水中,然后取出木塊直接測量木塊的重力,從理論上分析,按這樣的實(shí)驗(yàn)順序測得的木塊密度值       (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)

 

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