如图甲所示在弹簧测力计下挂一圆柱体.从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降.圆柱体浸没后继续下降.直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.如图乙所示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变化的图象．求:(1)分析图象可知.圆柱体重力是12N,(2)圆柱体浸没在水中时.受到的浮力是8N,(3)圆柱体的体积是8×10-4m3,(4)圆柱体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1．如图甲所示在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示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变化的图象．求：
（1）分析图象可知，圆柱体重力是12N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是8N；
（3）圆柱体的体积是8×10^-4m³；
（4）圆柱体的密度是1.5×10³kg/m³；
（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越大（选填“大”或“小”）；
（6）分析图象CD段，可得结论浮力大小跟物体的浸没深度无关．

（7）翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图丙所示．请仔细观察：
根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？不对，理由是实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同．在图丙实验中，你还可以观察到什么现象？（写出一个）浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大（或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大）．

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）分析图象AB段，物体还没浸入水中，由二力平衡知物重；
（2）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；
（3）由阿基米德原理求出V_排，V_物=V_排；
（4）由公式G=mg求出质量，再由ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度；
（5）分析BC段，为物体慢慢浸入液体，直到浸没的过程，弹簧测力计的读数逐渐变小，由图知浮力的变化；
（6）分析CD段，完全浸没时测力计的变化，得出浮力的变化，从而得出结论；
（7）在探究浮力大小与液体密度的关系时，必须控制物体排开液体的体积相同；
从图中看到的就是鸡蛋在空气中与在液体中的形状有差别，看上去变大了．

解答解：
（1）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；
（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，对圆柱体受力分析，
根据平衡关系可知，F_浮=G-F_拉=12N-4N=8N；
（3）由阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4m³
V_物=V_排=8×10^-4m³；
（4）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；
（5）分析图象BC段，物体完全浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大；
（6）分析CD，物体完全浸没，浸没的深度变化，测力计的示数不变，可知浮力大小不变，可得浮力大小与物体浸没的深度无关；
（7）由丙图B、C知，鸡蛋浸在两种液体中的体积不同，无法比较浮力大小与液体密度的关系，所以要控制鸡蛋排开液体的体积相同；
从图中看出：浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大；鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大；
故答案为：
（1）12；（2）8；（3）8×10^-4；（4）1.5×10³；（5）大；（6）浮力大小跟物体的浸没深度无关；
（7）不对；实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同；浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大（或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大）．

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和控制变量法的应用的能力，难度较大．

练习册系列答案

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12．自行车是一种无污染的交通工具，它的结构和使用包含了不少的物理知识，其中为了增大摩擦的是（　　）

	A．	车轮做成圆形		B．	给车轴加润滑油
	C．	在转动部分安装了滚珠		D．	轮胎上刻有凹凸不平的花纹

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16．

如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小东将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小东将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（选填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否必须在一条直线上．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小东下一步的操作是：用剪刀将小卡片从中间剪开．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小东的实验优于小明的实验．其主要原因是A．
A．减少了摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭转．

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6．下列现象中不属于惯性的是（　　）

	A．	跳高之前进行助跑
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	D．	踢出去的足球离脚后运动一段距离

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13．将质量为2kg 的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为12N，则此时物体受到浮力大小是8N，方向是竖直向上，施力物是水．

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10．

刮大风时，如果风向平行于窗户，会看到窗帘飘出窗外的情景，如图所示，这是因为窗外空气流动快，窗外气体的压强小于窗内的气体压强（选填：“大于”或“小于”），所以窗帘飘出窗外．