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小白为了探究物体在液体中不同深度所受的浮力的变化情况,如图1所示将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢的浸入水中(水足够深).在金属圆柱体下表面接触水面到逐渐浸入水中的过程中,分别记下了圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F,并用实验数据描绘出F与h的关系图象如图2.

(1)根据图1所示,可以得出的结论是:没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与______液体体积成正比;完全浸没后的圆柱体受到的浮力与它所处的深度______(选填“有关“或“无关”);
(2)由图中数据可以得出圆柱体的横截面积为______cm2
(3)由图中数据可以得出圆柱体的密度为______kg/m3
【答案】分析:(1)根据F=ρgV分析图1得出没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与排开液体体积之间的关系,完全浸没后的圆柱体受到的浮力与它所处的深度关系.
(2)由图2可知圆柱体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数以及圆柱体的高度,根据称重法求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出完全浸没时排开水的体积,利用体积公式求出圆柱体的横截面积.
(3)根据ρ==求出圆柱体的密度.
解答:解:(1)根据F=ρgV分析图1可得:
没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与排开液体体积成正比;完全浸没后的圆柱体受到的浮力与它所处的深度无关.
(2)由图2可知,圆柱体的重力G=8.25N,高为h=5cm,完全浸没时弹簧测力计的示数F′=4.25N,
圆柱体完全浸没时受到的浮力:
F=G-F′=8.25N-4.25N=4N,
∵圆柱体完全浸没,
∴圆柱体的体积:
V=V===4×10-4m3=400cm3
圆柱体的横截面积:
S===80cm2
(3)圆柱体的密度:
ρ===≈2.06×103kg/m3
故答案为:(1)排开;无关;
(2)80;
(3)2.06×103
点评:用弹簧测力计采用称重法可以测出物体在液体中受到的浮力,根据浮力间接求出体积,这是利用弹簧测力计测密度的基本思路;探究浮力与计算密度相结合,属综合性题目,中考中经常出现,平时多培养综合处理物理问题的能力.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

植物是我们的好朋友,它们与我们的生活息息相关,每一种植物都具有蒸腾作用.植物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程.蒸腾过程如下:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气.蒸腾作用对植物体具有重要的意义:①降低植物的温度,②促进根吸收水分,③促进水分和无机盐的运输.植物一天中蒸腾作用的变化规律是:日出后,蒸腾作用随之增强,到午后三时左右达到最高峰,三时以后,植物体内水分减少,气孔逐渐关闭,蒸腾作用随之下降,日落后蒸腾作用降到最低点.
(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是
水的蒸发吸热
水的蒸发吸热

(2)植物的蒸腾作用有快有慢,对于影响植物蒸腾作用的因素有生物因素和非生物因素,如叶片的结构和表面积,就是生物因素.而光照和温度,称之为非生物因素,对于非生物因素,小明认为是光照条件对植物蒸腾影响大,而小强认为是温度条件的影响大.为了探究这一问题,他们借助温室进行了以下实验:
选择五株生长健壮长势相同的青菜,用如图所示的装置.按下表进行分组实验,(相对湿度和室温都由人工控制)整个实验在封闭的温室中进行.将五组装置在同一个温室内,用不同的光照射4h,通过测量水的体积来反映植物蒸腾作用的快慢.实验记录数据如下表:
青菜在不同光照和温度条件下蒸腾快慢测定记录表
分组 A B C D E
材料 青菜(6叶) 青菜(6叶) 青菜(6叶) 青菜(6叶) 青菜(6叶)
培养液 土壤浸出液 土壤浸出液 土壤浸出液 土壤浸出液 土壤浸出液
相对湿度 70% 70% 70% 70% 70%
室温 30℃ 30℃ 30℃ 30℃ 30℃
光性质 自然白光 自然白光通过红色滤光片 红外线加热器 自然白光通过绿色滤光片 黑暗
叶片温度(电脑探针测量) 38.6℃ 35.8℃ 40.2℃ 31.5℃ 30.6℃
蒸腾速度 9.8cm3/4h 4.5cm3/4h 2.6cm3/4h 0.8cm3/4h 0.5cm3/4h
(3)从表中可以看出,影响植物蒸腾速度快慢的主要非生物因素是什么?
(4)我们发现,在红外线照射下的菜叶温度最高,这是为什么?
(5)植物的光合作用越强,蒸腾速度就越快,光合作用越弱,蒸腾作用就越弱.我们所见的植物,大多是绿色的,可为什么在绿光照射下的青菜,蒸腾速度会很慢,几乎和黑暗中的蒸腾速度差不多呢?

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