17.小云同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后,發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計也可以測出液體的密度.下面是他設(shè)計測量鹽水密度的實驗步驟:
(1)如圖甲,把一個合金塊用細線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上,測出合金塊的重力G=4.0N;
(2)如圖乙,將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中,記下彈簧測力計的示數(shù)F=3.4N;
(3)計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F=0.6N;
(4)根據(jù)阿基米德原理計算該鹽水的密度ρ=1.2×103kg/m3.(ρ合金=8.0×103kg/m3、g取10N/kg)
實驗完成后,小云同學(xué)繼續(xù)思考:如果在步驟(2)中合金塊只有部分浸入鹽水中(如圖丙),則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要偏小(選填“偏大”或“偏小”).

分析 (2)根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出合金塊浸沒在鹽水中彈簧測力計的示數(shù);
(3)已知合金塊的重力和將物塊浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù),利用稱重法求出該物體所受的浮力;
(4)根據(jù)合金塊的重力求出合金塊的質(zhì)量,已知合金的密度,求出合金塊的體積;再利用阿基米德原理求鹽水的密度,根據(jù)利用阿基米德原理分析當(dāng)合金塊只有部分浸入鹽水中(如圖丙),測出的鹽水密度比真實值是偏大還是偏。

解答 解:
(2)彈簧測力計的分度值為0.2N,合金塊浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)F=3.4N;
(3)合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力等于物體的重力減去物體在液體中測力計的示數(shù);
即合金塊所受浮力F=G-F=4.0N-3.4N=0.6N;
(4)合金塊的質(zhì)量為:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.0N}{10N/kg}$=0.4kg;
合金塊的體積即合金塊排開鹽水的體積:V=V=$\frac{m}{{ρ}_{合金}}$=$\frac{0.4kg}{8.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=5×10-5m3;
鹽水的密度為:ρ鹽水=$\frac{{F}_{浮}}{{V}_{排}g}$=$\frac{0.6N}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×103kg/m3;
由丙圖可知:當(dāng)合金塊只有部分浸入鹽水中時,測量的浮力偏小,根據(jù):ρ鹽水=$\frac{{F}_{浮}}{{V}_{金}g}$可知,計算過程中合金塊的體積大于合金塊排開的鹽水的體積,則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要偏小.
故答案為:(2)3.4;(3)0.6;(4)1.2×103;偏。

點評 本題考查了浮力的計算,同時考查了學(xué)生利用控制變量法分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力,會用稱重法測浮力、知道浮力大小的影響因素是本題的關(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:實驗探究題

7.在探究有關(guān)浮力的實驗中:
(1)默寫阿基米德原理:浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力,大小等于它排開液體的重力.
(2)如圖所示,為驗證阿基米德原理,實驗需要比較的物理量是浮力和物體排開液體的重力.

(3)如圖是驗證阿基米德原理的一個實驗過程圖,通過圖中B和C兩個步驟測出了浮力(選填代號即可).
(4)小明同學(xué)利用上面實驗中的器材和木塊,進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理.但實驗過程中有一個步驟與上圖不同,這個步驟是C(選填代號即可).

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

8.小明同學(xué)的質(zhì)量為60kg,他站立在水平地面上時,每只鞋底與地面的接觸面積為250cm2.求:(g取10N/kg)
(1)小明同學(xué)受到的重力.
(2)小明同學(xué)雙腳站立時對地面的壓強.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.用力踢足球,足球離開腳后仍然能向前飛行是因為足球具有慣性,足球在重力力作用下落回地面,最終在阻力作用下沿地面滾動一段距離后停下來,請在圖中畫出足球沿水平地面向右滾動過程中受力示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是( 。
A.兩木塊的接觸面積越大,滑動摩擦力就越大
B.在同一個接觸面上滑動時,木塊所受的滑動摩擦力隨壓力的增加而增大
C.兩木塊相對滑動得越快,滑動摩擦力就越大
D.滾動摩擦比滑動摩擦小

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,一裝有水的小桶放在水平面上,桶與水的總重為50N,用測力計吊著一個體積為300cm3的實心金屬球,將金屬球緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與桶壁、桶底接觸,此時測力計的示數(shù)為12N.則下列不正確的是(  )
A.金屬球所受浮力為3NB.桶對水平面的壓力為65N
C.金屬球的密度為5×103kg/m3D.金屬球的重力為15N

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

9.小明在玩耍時把一小鐵球拋入水中,他發(fā)現(xiàn)鐵球浮在水面上.小明想:鐵球為什么浮在水面上?他作出的猜想是:鐵球可能是空心的.他想設(shè)計實驗進行探究,通過實驗他收集到如下數(shù)據(jù):
鐵球的質(zhì)量m/g水的體積V/ml水和鐵球總體積V/ml
796075
(1)該小鐵球是空心的,還是實心的?計算說明.
(2)若小鐵球是空心的,空心部分的體積是多大?(ρ=7.9×103kg/m3

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

6.科技小組的同學(xué)利用一個兩端開口的金屬盒、橡皮膜、兩個置于同一水平桌面的完全相同的容器(分別裝有A,B兩種液體),探究液體壓強及浮力等相關(guān)問題.
(1)將金屬盒額一端扎上橡皮膜,并將橡皮膜朝下,豎直浸入A液體中.緩慢向下壓金屬盒(未浸沒),感覺用力逐漸變大.從上端開口處觀察到橡皮膜的凹陷程度越來越大,這說明:液體的壓強隨深度的增加而增大,此過程中金屬盒所受的浮力變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).松手后,金屬盒靜止時漂浮在A液面上,此時分別在金屬盒和容器上記下液面所在位置M和P.如圖甲所示.
(2)將金屬盒從A液體中取出,橡皮膜朝下豎直浸入B液體中,金屬盒靜止時也漂浮在液面上,分別在金屬盒和容器上記下液面所在位置N和Q,如圖乙所示.
(3)對比標(biāo)記P和Q,發(fā)現(xiàn)兩次金屬盒漂浮時,兩容器中液面高度相同,對比標(biāo)記M與N,發(fā)現(xiàn)金屬盒浸入A液體中的體積較大.則金屬盒漂浮在A,B兩液面時,液體對容器底部的壓強大小關(guān)系為pA<pB;橡皮膜在A液體中的凹陷程度=橡皮膜在B液體中的凹陷程度.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,是起重機吊臂上滑輪組的示意圖.用該滑輪組將一些規(guī)格相同的石板均速提升到2m高的平臺上,若每塊石板的重力均為1.2×104N.當(dāng)滑輪組一次提升一塊石板時,鋼絲繩的拉力F的功率為3000W,此時滑輪組的機械效率為80%,不計摩擦和鋼絲繩的重力,求:
(1)在此過程中,石板勻速上升時的速度是多少?
(2)若該滑輪組一次勻速提升兩塊石板到同一平臺上,則此時鋼絲繩的拉力F是多少?

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