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【题目】一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.则下列说法中正确的是

A. 圆柱体所受的最大浮力为8N

B. 圆柱体的密度为2.5×103kg/m3

C. 圆柱体的重力为9N

D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa

【答案】AD

【解析】

(1)根据F=G﹣F′可知,当物体在空中受到的浮力为0时,弹簧测力计的示数最大,即为圆柱体的重力;

(2)圆柱体所受的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大;

(3)圆柱体完全浸入水后,受到的浮力不变,此时圆柱体的体积和排开水的体积相等,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用G=mgρ=

求出圆柱体的密度;

(4)由图象可知,当圆柱体在刚浸没时的深度,根据p=ρgh求出此时下表面受到的液体压强。

(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=12N,故C错误;

(2)由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F=G﹣F=12N﹣4N=8N.故A正确;

(3)由F=ρgV得:

V=V=8×10﹣4m3

由公式G=mg可求出物体的质量m==1.2kg,

则圆柱体密度ρ=1.5×103kg/m3,故B错误;

由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为h=7cm﹣3cm=4cm=0.04m,因此受到的液体压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D正确。

故选:AD。

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2如果小伟要探究猜想②,他应该选择____________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在_____________相同的情况下,接触面越_________,滑动摩擦力越大。

3小伟在实验探究猜想③时,先将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论_________(选填可靠“或”不可靠“)。你这样认为的理由是:小伟在实验时_______________________________________

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b含有黄色物质最多的是乙物体,最少的是丙物体,

c含有蓝色物质最多的是丙物体,最少的是乙物体。

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比较图和图,说明物体浸没后所受浮力大小与物体所在______ 无关.

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