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物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的...

物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F,并绘制了如图所示的图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越______,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强______.当水深增至8cm后,物块处于______(选填:漂浮、悬浮或下沉)状态.
(2)物块的重力是多少?物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?

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(1)看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律,会用公式p=ρgh判断液体对容器底的压强变化,会根据图象判断出物体在水中的状态; (2)根据物体处于漂浮状态,由图象找到物体的重力大小,用数学方法算出物体体积V,再根据公式ρ=算出物体的密度; (3)先算出容器对桌面的压力F,再用公式P=算出容器对桌面的压强. 【解析】 (1)由图象可知:水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越大;由公式p=ρgh,随着水的深度增大,液体对容器底的压强增大;水的深度增大到8cm后,物块受到的浮力不再发生变化,所以物块处于漂浮状态; 故答案为:大、增大、漂浮. (2)由图象可知,G=F浮=8N, 物块的体积V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3, 物块的密度ρ====0.8×103kg/m3. 答:物块的重力为8N,密度为0.8×103kg/m3. (3)容器对桌面的压力F=G水+G容器=20N+4N=24N, 容器对桌面的压强P===1200Pa. 答:容器对水平桌面的压强是1200Pa.
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考点分析:
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小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装.实验前,小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N;实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数,并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表).
动滑轮重G/N1.01.01.01.01.01.01.01.0
所挂钩的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0
弹簧秤示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5
分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G的关系为    ;在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮   
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某同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系,他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码.钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
实验次数钩码的运动状态弹簧测力计读数(N)
1匀速向上运动2.0
2匀速向下运动2.0
3加速向上运动3.5
4加速向下运动1.4
5减速向上运动1.6
6减速向下运动2.8
(1)由①②可知,钩码在匀速直钱运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______钩码重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由③⑥可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由④⑤可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
(2)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止.据(1)中结论可知体重计的示数变化是:______
A.一直减小,但最后等于体重    B.一直增加,但最后等于体重
C.先减小后增加,最后等于体重  D.先增加后减小,最后等于体重.

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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,根据弹簧测力计的示数变化,得出的结论是______
从位置3-4的过程中,根据弹簧测力计的示数的变化,得出的结论是______
(2)通过这一实验可以验证上述猜想______是正确的.(填上面猜想的序号).
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如下图),
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请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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