Question

【題目】如圖，底面積為80cm2的圓筒形容器重5N，內裝有適量10cm深的水，放在水平桌面上，底面積為60cm2，高為12cm的實心圓柱形物體A用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下，小明要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內水中時(水沒有溢出容器)，彈簧測力計的示數F與圓柱形物體A下表面與水面的距離h的關系。(不計細線重)

(1)小江從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下九組F的值將測量的結果填寫在下面的表中：

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14	16
F/N	9	7.8	6.6	5.4	4.2	3	1.8	1.8	1.8

①由表中數據可知，物體A的重力為__________ N；

②從表格可知：在做次序7的實驗時，物體A受到的浮力為__________ N；

③分析表中數據可以得出結論：

浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度__________(選填“有關”或“無關”)；

④物體的密度是__________ kg/m3；

(2)物體A在容器內浸沒后與未放入物體A前比較，水對容器底產生的壓強增加了________Pa；

(3)小北看到他們如此愛動腦筋，大受啟發。在只有托盤天平的情況下，借助燒杯、細線、水也測量出了另一個物塊的密度，步驟如下：

①用調節好的天平測量燒杯和水的總質量，操作情景如圖甲所示，其錯誤之處是：________；

②重新調節好天平，按正確的方法稱出了燒杯和適量水的總質量，示數如圖乙所示，由此可知，燒杯和水的總質量是__________ g；

③如圖丙所示，用細線拴著物塊浸沒在水中(物塊未接觸燒杯并且水未溢出)，天平的示數變為36.2g；

④將物塊緩慢沉入燒杯底部，放開細線，天平的示數變為51.2g，則物塊的質量是__________ g，物塊的密度是__________ kg/m3。

Answer 1

【答案】9 7.2 無關 900 測量時調節平衡螺母 31.2 20

【解析】

(1)①[1]由表格數據知，當h為0時，測力計的示數為9N，則物理的重力等于測力計的示數為9N。

②[2]在做次序7的實驗時，測力計示數為1.8N，此時物體A受到的浮力為

③[3]分析表中數據、觀察圖像，可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，當h增大時，彈簧測力計的示數減小；在物體A浸沒后，當h增大時，彈簧測力計的示數不變，則可知，浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關。

④[4]由阿基米德原理可知，物體的體積即排開水的體積為

則物體的密度為

(2)[5]物體完全浸沒時排開水的體積為

水的深度增加量為

水對容器底部增加的壓強為

(3)①[6]在使用天平稱量物體的質量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡，不能移動平衡螺母。

②[7]通過圖甲和圖乙可以看出，燒杯和水的總質量為

④[8]用細線栓著物體浸沒在水中，天平的示數變為36.2g，則物體排開水的質量為

物體完全浸沒時，物體的體積等于排開水的體積為

將物塊緩慢沉入燒杯底部，天平的示數變為51.2g，則物體的質量為

[9]則物體的密度為