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如图,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60...

manfen5.com 满分网如图,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.(不计细线重,g取10N/kg) 
(1)除图中的器材外,还需要的测量工具是______
(2)小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下h和F,并将测量的结果填写在下面的表格中.
实验次序123456789
h/cm246810121416
F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8
①依据表中数据,在图中的方格纸中画出F与h关系的图象.
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②分析表中数据、观察图象,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F______;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F______.(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
③从表格中可知:在做次序3的实验时,物体A受到的浮力为______N.
(3)物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了______Pa.
(1)实验目的是研究弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系,需要测量的物理量是拉力和物体下表面距离水面的深度,测量工具需要弹簧测力计和刻度尺; (2)①根据实验数据设计图象时,先要确定横轴和纵轴代表的物理量,然后根据数值确定标度,最后描点连线做出图象; ②实验过程分两步:物体浸入水中到完全浸没;物体完全浸没在水中.弹簧测力计的示数变化可以从数据中得出; ③对比实验次序1和3可以得到物体的重力和弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力; (3)已知物体的底面积和高度,可以得到体积;物体完全浸没排开水的体积等于它的体积;已知物体的体积和容器的底面积,可以得到放入物体排开水的深度;已知水的密度和物体排开水的深度,利用P=ρgh可以得到水对容器底部增加的压强. 【解析】 (1)弹簧测力计测量拉力,物体底面到水面的距离需要使用刻度尺测量; (2)①根据实验数据做出图象如下: ②分析表中数据、观察图象,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F不变; ③由实验次序1知,物体的重力为G=9N,实验次序3中弹簧测力计的拉力为F=6.6N, 所以此时受到的浮力为F浮=G-F=9N-6.6N=2.4N; (3)物体完全浸没时排开水的体积为V排=V=Sh=60cm2×12cm=720cm3 排开水的深度为h===9cm=0.09m 增加的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa 故答案为: (1)刻度尺; (2)①F与h图象关系如下: ②减小;不变 ③2.4; (3)900.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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