圖*是小勇研究*簧測力計的示數F與物體A下表面離水面的距離h的關係實驗裝置．其中A是底面積為25cm2的實心均...

問題詳情：

圖*是小勇研究*簧測力計的示數F與物體A下表面離水面的距離h的關係實驗裝置．其中A是底面積為25cm2的實心均勻圓柱形物體，用*簧測力計提着物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關係圖象如圖乙中實線所示．（g取10N/kg）

（1）物體A重為　　N，將它放在水平桌面上時對桌面的壓強為　　Pa．

（2）浸沒前，物體A逐漸浸入水中的過程中，水對容器底部的壓強將　　．（填“變大”“變小”或“不變”）

（3）完全浸沒時，A受到水的浮力為　　N，A的密度為　　kg/m3．

（4）小勇換用另一種未知液體重複上述實驗並繪製出圖乙中虛線所示圖象，則該液體密度為　　kg/m3．

【回答】

【考點】壓強的大小及其計算；密度的計算；液體的壓強的特點；浮力大小的計算．

【分析】（1）當h=0時*簧測力計的示數即為物體A的重力，物體A放在水平桌面上時對桌面的壓力和自身的重力相等，根據p=求出對桌面的壓強；

（2）浸沒前，物體A逐漸浸入水的過程中，容器內水的深度增大，根據p=ρgh可知水對容器底部的壓強變化；

（3）由圖2可知物體浸沒在水中時*簧測力計的示數，根據稱重法求出物體A受到水的浮力，根據阿基米德原理表示出排開水的體積即為物體的體積，根據G=mg=ρVg求出物體A的密度；

（4）由圖2可知物體浸沒在液體中時*簧測力計的示數，根據稱重法求出物體A受到液體的浮力，根據阿基米德原理求出該液體密度．

【解答】解：（1）當h=0時，*簧測力計的示數為3N，即物體A的重力G=3N，

物體A放在水平桌面上時，

對桌面的壓力：

F=G=3N，

對桌面的壓強：

p===1200Pa；

（2）浸沒前，物體A逐漸浸入水的過程中，容器內水的深度增大，由p=ρgh可知，水對容器底部的壓強變大；

（3）由圖2可知，物體浸沒在水中時*簧測力計的示數F′=1N，

物體A受到水的浮力：F浮=G﹣F′=3N﹣1N=2N，

因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，

所以，由F浮=ρgV排可得，物體A的體積：V=V排=；

由G=mg=ρVg可得，物體A的密度：

ρ===ρ水=×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3；

（4）由圖2可知，物體浸沒在液體中時*簧測力計的示數F″=1.4N，

物體A受到液體的浮力：F浮′=G﹣F″=3N﹣1.4N=1.6N，

該液體密度：

ρ液===ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3．

故*為：（1）3；1200；（2）變大；（3）2；1.5×103；（4）0.8×103．

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：實驗,探究題