【題目】一彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,圖已經(jīng)給出整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像。已知ρ=1.0×103kg/m3,則下列說法中錯誤的是 ( )

A. 圓柱體在剛浸沒時下表面受到液體壓強為700Pa

B. 圓柱體的重力為12N

C. 圓柱體所受的最大浮力為8N

D. 圓柱體的密度為1.5×103kg/m3

【答案】A

【解析】由圖象可知,圓柱體在剛浸沒時,下表面所處的深度為h=7cm-3cm=4cm=0.04m,因此受到的液體壓強P=ρ gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故A選項說法不正確;

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 =12N,故B選項說法正確;

由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的浮力F =G-F=12N-4N=8N,C選項說法正確;

圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,此時圓柱體受到的拉力F=4N,則圓柱體受到的浮力F =G-F=12N-4N=8N,又∵F =ρ gVV =V =F/ρg=8N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3 ,由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg,則圓柱體密度ρ =m/V=1.2kg/8×104m3=1.5×103 kg/m3 ,D選項說法正確,故選A。

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(1)請利用上述器材制作電子拉力計,在圖甲所示方框中畫出設(shè)計的電路圖.

(2)請推導(dǎo)出拉力F與電流表示數(shù)I的關(guān)系式,并在圖丙所示的電流表表盤上標出拉力為0N,20N,40N對應(yīng)的刻度值.

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(2)如果影響液體的壓強的因素有多個,要研究液體的壓強與某個因素的關(guān)系,需要先控制其他幾個因素不變,這在科學(xué)探究中被稱作________

(3)如圖是小紅同學(xué)設(shè)計的用U型管壓強計研究影響液體壓強因素的實驗:

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實驗2是想驗證__相同時,液體的壓強與__的關(guān)系;

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