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    11．物理兴趣小组的同学对物体的浮沉条件进行研究．在一个重为4N，底面积为S1=200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部放一个边长为a=10cm的正方形物块，整个装置放在一水平桌面上，然后逐渐向容器中倒某种液体（设液体始终未溢出）．
    （1）容器中液体的深度h由零逐渐增加的过程中，物块受到的浮力怎样变化？
    （2）若容器中液体的深度h与物块所受浮力F间的关系如图所示，求物体和液体的密度分别为多大？
    （3）在（2）问的前提下，在容器中加入液体的重力为20N，求此时容器对桌面的压强以及物体上升的高度？

    分析 （1）根据阿基米德原理，浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，液体的密度不变，根据水的深度变化判断V排的变化，得出浮力的变化情况；
    （2）根据物体的深度确定V排的大小，由图象确定浮力的大小，由阿基米德原理公式计算出液体的密度；
    计算出物体的质量和体积，根据密度公式计算出物体的密度；
    （3）容器对桌面的压力等于容器内物体及容器的总重力，根据p=$\frac{F}{S}$计算出容器对桌面的压强；
    根据液体的重力计算出其体积，液体和排开液体的体积之和除以容器的底面积，则可得液面的高度，减去物体浸入水的深度，可得物体上升的高度．

    解答 解：（1）容器中液体的深度h由零逐渐增加的过程中，开始随着深度的增加，V排增大，由F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力变大；
    当浮力等于重力时，物体漂浮，浮力不再变化；若浮力始终小于物体的重力，则当物体完全浸没时，浮力不再发生变化；
    由以上分析可知，物块受到的浮力先变大后不变；
    （2）由图象知，当h=6cm时，浮力不再变化，且6cm小于物体的边长，可知此时物体漂浮，且F浮=G=8N；
    由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度：
    ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{8N}{10N/kg×10×10×6×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=$\frac{4}{3}$×103kg/m3≈1.33×103kg/m3；
    物体的质量：
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg；
    物体的密度：
    ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{10×10×10×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=0.8×103kg/m3；
    （3）容器对桌面的压力：
    F=G液+G物+G容=20N+8N+4N=32N；
    容器对桌面的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.6×103Pa；
    液体的质量：
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{20N}{10N/kg}$=2kg，
    由ρ=$\frac{m}{V}$得，液体的体积：
    V液=$\frac{m}{{ρ}_{液}}$=$\frac{2kg}{\frac{4}{3}×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1.5×10-3m3；
    则液体和物体浸入部分的总体积：
    V=V液+V排=1.5×10-3m3+10×10×6×10-6m3=2.1×10-3m3；
    所以液体的深度：h液=$\frac{V}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{-3}{m}^{3}}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=0.105m=10.5cm；
    又漂浮时物体浸入液体的深度为6cm，
    所以物体上升的高度：h=10.5cm-6cm=4.5cm．
    答：（1）容器中液体的深度h由零逐渐增加的过程中，物块受到的浮力先变大后不变；
    （2）物体的密度为0.8×103kg/m3；液体的密度为1.33×103kg/m3；
    （3）容器对桌面的压强为1.6×103Pa；物体上升的高度为4.5cm．

    点评 此题是有关浮力和压强的综合性计算题目，首先要熟练掌握浮力、压强及密度的有关公式，解决此题的关键是能够从图象确定物体的重力和物体漂浮时浸在液体中的深度，有一定的难度．

    练习册系列答案
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    1．功率的单位是（　　）
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    2．小明同学利用图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关．图中A是悬挂在弹簧下的铁块，B是电磁铁的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连人电路的线圈匝数少）．
    （1）实验过程中通过弹簧的伸长量来反映电磁铁磁场的强弱．
    （2）保持滑片P位置不变，先后让开关S接1和2，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈匝数的多少是否有关．
    （3）请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案．猜想：电磁铁磁场的强弱还与电流大小有关．
    验证方案：保持开关接在1或2的位置不变，移动滑片P，观察弹簧伸长的情况．

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    19．如图所示，是某人沿斜坡向下滑雪的示意图，请在图中画出该人所受重力G、弹力N和阻力f的示意图．

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    6．阅读短文，回答问题：
    神州九号飞船
    神州九号飞船是中国航天计划中的一艘载人宇宙飞船，是神州号系列飞船之一．神州九号飞船载着我国第一位女宇航员-刘洋登上了太空．同时，天宫一号与神州九号载人飞船交会对接成功，在中国航天史上掀开极具突破性的一章．2012年6月16日18时37分，神州九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空．2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号进行了自动交会对接．
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    A、探究重力与质量的关系       B、测量手对弹簧测力计的拉力的大小
    C、托里拆利实验测大气压的值   D、用手压弹簧弹簧变形验证力使物体发生形变
    （2）“神九”和“天宫”在绕地球运行的过程中受（选填“受”或“不受”）力的作用，作出这一判断的依据是运动方向发生了改变．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

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    （2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用乙、丙 两次实验（填序号）．
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    下列实例中，直接应用该结论的是①（填序号）
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    ②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
    ③书包要用宽的背带．

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