Question

【题目】图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置．其中A是底面积为25 cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙中实线所示．(g取10 N/kg)

(1)物体A重为_______N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为_______Pa.

(2)浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将_________．（填“变大” “变小”或“不变”）

(3)完全浸没时，A受到水的浮力为_______N，A的密度为_______kg/m3.

(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像，则该液体密度为_______kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）3；1.2×103；（2）变大；（3）2；1.5×103；（4）0.8×103．

【解析】试题分析：当物体没有接触水时，物体受到重力和拉力作用，此时F=G，当物体进入水中之后，物体受到重力和拉力和浮力的作用，它们的关系为F+F浮=G，

（1）分析图象数据可以得出结论：在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为3N，即物体重力为3N；

放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N，

= 1.2×103Pa；

（2）物体浸入水中到完全浸没；物体排开的水逐渐变大，由于水未溢出，则水面逐渐升高，根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的变大；

（3）由图2可知：完全浸没时，弹簧测力计的拉力为F=1N，所以此时受到的浮力为F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N；

由F浮=ρgV排可得：物体体积2×10﹣4m3；

由G=mg=ρVg得：ρ物==1.5×103kg/m3．

（4）由图2虚线所示可知：完全浸没另一种未知液体时，弹簧测力计的拉力为F′=1.4N，所以此时受到的浮力为F浮′=G﹣F=3N﹣1.4N=1.6N；由F浮=ρgV排可得：未知液体==0.8×103kg/m3