Question

（1）如圖所示，金屬塊所受的浮力為

 

N，金屬塊的質量是

 

Kg，金屬塊的體積是

 

m³．（取g=10N/kg）
（2）在“探究凸透鏡成像規律”時，所用的凸透鏡的焦距為10cm．
①現將凸透鏡、蠟燭和光屏放在如圖16所示的光具座上進行實驗．若圖中C位置上放置光屏，則B位置上應放置

 

．
②如圖2所示，現要在光屏上成縮小的像，蠟燭應向

 

移動，光屏應向

 

移動．（填“左”或“右”）

Answer 1

分析：（1）彈簧秤測浮力：F_浮=G-F_示；
金屬塊的質量可根據公式m=

G

g

來求解；
要算金屬塊的體積，因為不知道金屬塊的密度，所以不能根據V=

m

ρ

來求解，那么就需要我們換個思路去分析：知道了金屬塊受到的浮力和水的密度，我們就可以根據阿基米德原理算出金屬塊排開水的體積，由于金屬塊是沒入水中的，所以V_物=V_排．
（2）①物體和像分別位于凸透鏡的兩側；②當u＞f時，物距減小，像距變大，像變大；反之，物距增大，像距減小，像變小．

解答：解：（1）由圖可知，金屬塊的重力G=2.2N，
當金屬塊浸沒入水中時，彈簧測力計示數減小為2N，
則金屬塊受到的浮力：F_浮=G-F_示=2.2N-2N=0.2N；
金屬塊的質量：m=

G

g

=

2.2N

10N/kg

=0.22kg；
因為金屬塊浸沒在水中，所以金屬塊的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.2N

1.0×103kg/m3× 10N/kg

=2×10^-5m³；
（2）①凸透鏡是折射鏡，它能把來自物體的光通過折射后會聚在光屏上形成物體的像，因此物體和像是位于凸透鏡的兩側，所以凸透鏡應放在位置B上；
②凸透鏡成像規律：當u＞f時，物距減小，像距變大，像變大；反之，物距增大，像距減小，像變小．所以要想在光屏上成縮小的像，就應該增大物距，讓蠟燭遠離凸透鏡，同時要減小光屏與凸透鏡的距離（像和物體做同向運動，若不移動光屏，則光屏上的像就會變得模糊）．
從圖來看，蠟燭應向左移動，同時光屏也應向左移動．
故答案為：（1）0.2，0.22，2×10^-5；
（2）①凸透鏡，②左，左．

點評：本題考查了彈簧測力計的讀數方法，重力計算公式的應用，浮力大小的計算，阿基米德原理及其應用，凸透鏡成像規律，考查的內容比較廣泛．通過解答該題，我們要掌握一種計算物體體積的方法：那就是當物體浸沒在液體中時，我們可以利用阿基米德原理來進行求解，這樣就可以拓寬我們今后的解題思路．