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    3．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出），根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象，则：
    （1）圆柱体的重力为6N．
    （2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为4N．
    （3）图象中AB（选填“AB”或“BC”）段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变．
    （4）圆柱体由h1到h2的过程中，所受浮力不变；其上下表面所受水的压强差不变（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （5）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3．
    （6）实验小组又选用其它液体进一步探究，发现圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与液体密度有关．

    分析 （1）根据图a得出圆柱体的重力大小，然后根据公式G=mg求出圆柱体的质量；
    （2）由图c及a根据F浮=G-F得出所受浮力的大小；
    （3）比较图中弹簧测力计示数变化，得出浮力大小与物体排开液体体积的关系；
    （4）根据浮力大小与排开液体体积的关系得出结论；
    （5）纵坐标表示弹簧测力计示数F，横坐标表示物体浸入液体的深度h．深度为0时，弹簧测力计示数F为6N，即为物体没有浸入液体中时的示数，物体的重力G可知；当物体完全浸没时即BC段，弹簧测力计示数F不变，由F浮=G-F示知，物体受到的浮力大小不变，可知这个过程中物体浸没在水中，根据阿基米德原理可求物体排开液体的体积，即物体的体积，物体的密度可求；
    （6）排开液体的体积相同，液体密度不同，由控制变量法得出浮力的大小与液体密度的关系．

    解答 （1）由图示可知，h=0时，弹簧秤的示数就是重力，G=6N；
    （2）由图横坐标原点、h1h知，圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮=G-F=6N-2N=4N；
    （3）由图AB段及题意可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，由称重法知浮力也不同，可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
    （4）由图可知，圆柱体由h1到h2的过程中，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即物体所受浮力不随深度改变，物体上下表面的压力差就是浮力；
    （5）由图可知知，没有浸入水时弹簧测力计的示数等于物体的重力，G=6N；图中的水平线即BC段表示物体浸没在水中弹簧测力计的示数，物体浸没时受到的浮力F浮全=G-F全示=6N-2N=4N，根据阿基米德原理，V排水=$\frac{{F}_{浮全}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-4m3，因物体浸没在水中，故V物=V排水=4×10-4m3，物体的密度ρ物=$\frac{G}{g{V}_{物}}$=$\frac{6N}{10N/kg×4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3．
    （6）实验小组又选用其它液体进一步探究，发现圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，控制排开液体的体积相同，改变排开液体的密度不同，物体所受的浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关．
    故答案为：（1）6；（2）4：（3）AB；（4）不变、不变：（5）1.5×103；（6）液体密度．

    点评 此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了利用有关浮力公式求密度，是一道常见题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    8．用一个滑轮组提升重物，当拉力F将绳子自由端向上移动1.5m时，物体才上升0.5m，如果物体重力是600N，（不计滑轮和绳重，不考虑摩擦）试画出该滑轮组装置图，并标出拉力的大小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．小明利用天平，量筒和一个无刻度的小烧杯来测定某种液体的密度，他进行的实验操作如下：
    ①将托盘天平放在水平台面上，将游码放在标尺的零刻度线处，发现天平指针静止在如图所示位置，要使天平平衡，应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）旋动．
    ②调节好天平后，用天平测出空烧杯的质量m1=30g．
    ③在烧杯里倒入适量的待测液体，测出其总质量m2，测量结果如图所示，则液体的质量是36.8g．
    ④把烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出液体的体积是46cm3．
    ⑤根据上述实验结果可知这种液体的密度是0.8×103kg/m3．
    ⑥实验中测得的密度值比实际值偏大，造成这一误差的原因是在烧杯里会残留待测液体，使体积的测量值偏小，密度的测量值偏大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验：
    （1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
    （2）分析图甲和乙可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
    （3）分析图甲和图丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
    （4）通过大量实验证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之质量相同的物体B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．若F4大小为6N，则F3=3N，此运动过程中物块B受到的摩擦力fa=0N．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．如图，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，则摩擦力所做的功为100J．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．行驶的汽车急刹车时，司机身体会前倾，是由于他具有惯性．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列有关力与运动的关系的说法正确的是（　　）
    A．物体不受力的作用时也能运动
    B．高速行驶的火车不容易停下来，说明物体的速度越大惯性越大
    C．用力未推动水平地面上的箱子，是因为推力小于摩擦力
    D．受二力平衡运动的物体，若去掉其中的一个力，则物体的运动速度一定减小

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．杨阳同学仔细观察发现风沿着教室窗外的走廊吹过时，窗口悬挂的窗帘飘向窗子外（选填“内”或“外”），这是因为窗外空气的流动速度较大，压强小的缘故．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．在研究“影响滑动摩擦力大小因素”时，小明同学做了如图所示的实验．
    （1）实验中要使弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，应使长方体木块在弹簧测力计拉力的作用下做匀速直线运动．弹簧测力计示数如图甲所示．根据二力平衡知识可知．此时木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
    （2）比较图乙和图甲中弹簧测力计的示数可知：接触表面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
    （3）比较图丙和图甲中弹簧测力计的示数可知：压力相同时，接触表面越粗糙，滑动摩擦力越大．
    （4）小明将甲图中木块沿竖直方向截去一半后．测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是：没有控制压力的大小相同．

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