分析 由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系:
(1)分析BC段,为物体慢慢浸入液体,至到浸没的过程,弹簧测力计的读数逐渐变小,由图知浮力的变化;
(2)分析图象CD段,物体全部浸没水中,根据图线的变化得出浮力的变化;
(3)分析图象AB段,物体还没浸入水中,由二力平衡知物重;
分析图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如下图所示)求其受到的浮力;
(4)由阿基米德原理求出V排,V物=V排;由公式G=mg求出质量,再由ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度.
解答 解:(1)分析图象BC段,物体没有完全浸没,在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明物体受到的浮力也在逐渐增大.
(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,且随着深度的增加,测力计的示数不变,可知浸没于液体中的物体所受的浮力与浸没的深度无关;
(3)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N.
从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析,根据平衡关系可知,F浮=G-F拉=12N-4N=8N;
(4)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1000kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10-4m3
V物=V排=8×10-4m3
物体的质量:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{12N}{10N/kg}$=1.2kg,
圆柱体的密度:
ρ=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{1.2kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3.
故答案为:(1)所受浮力越大;(2)与浸没深度无关;(3)8N;(4)1.5×103kg/m3.
点评 本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
温度t/℃ | 35 | 45 | 51 | 55 | 58 | 60.5 | 62.5 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
① | 弹簧A | 4 | S1 |
② | 弹簧A | 7 | S2 |
③ | 弹簧B | 4 | S3 |
④ | 弹簧B | 7 | S4 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变 | |
B. | 将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面管内外水银面高度差将不变 | |
C. | 向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小 | |
D. | 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
序号 | 灯泡两端电压U/V | 通过灯泡的电流I/A | 灯泡消耗的功率P/W |
1 | 3 | 0.26 | |
2 | 4.5 | 0.32 | |
3 | 6 | 0.4 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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