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如图所示,有一柱状的薄透明玻璃容器(在它的外面有表示高度的刻度纸)和一底面积是2...

如图所示,有一柱状的薄透明玻璃容器(在它的外面有表示高度的刻度纸)和一底面积是20cm28cm并刻有高度的圆柱体(密度大于水的密度,用细线系着)。某实验小阻利用这两个器材探究:当物体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系。

他们先往容器中加水至10.00cm刻度处(图中己标出)),再用细线吊圆柱体,让圆柱体浸入水中的深度h先后是:2.00cm4.00cm6.00cm8.00cm,读出容器底到水面对应增加深度△h,利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F和水对容器底增加的压强△p,结果如下表

F/N

0.4

0.8

1.2

1.6

Δp/Pa

100

200

300

400

 

 

 

 

(1)分析表中数据可知,当圆柱体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成________,如果物体浸没后继续增大它在水中的深度,F△p________(选填增大不变减小”)

(2)同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因:当物体浸入水中时,水对物体施加了竖直向上的浮力,由于________________物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力,使容器底部增大的压力大小为F(柱状容器底面积为S),那么△p=________(用所给物理量字母表示)

(3)根据本次实验数据,计算出容器底面积S=________cm2,因此圆柱体浸没在水中时,水面所对的刻度是________cm

 

正比 不变 物体间力的作用是相互的 40 14.00 【解析】 (1)由表格数据可知水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成正比,物体浸没后排开液体体积不变,据公式可知浮力不再变化,同时浸没后液体深度不再增加,由可知液体对容器底部的压强也不再变化; (2)水对物体施加了竖直向上的浮力,物体也对水也会施加大小相等的竖直向下的压力,说明力的作用是相互的,由公式可知 ; (3)由(2)分析知,即 ,圆柱体的体积为,液体上升的高度为,因此圆柱体浸没在水中时,水面所对的刻度是10cm+4cm=14cm 。  
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考点分析:
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某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时提出了如下猜想:

猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关。

猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。

猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。

为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,刻度尺一把,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示(图乙中,小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落,待小球静止后,分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容:


 

(1)本实验是通过观察__________来判断重力势能大小的;

(2)比较A、B两球,由此可得出结论:__________________

(3)比较_______两球,可得出结论:当物体的质量相同时,高度越高,物体具有的重力势能越大;

(4)比较CD两球,可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径______(选填“有关”或“无关”);

(5)小球下落陷入花泥前,将重力势能转化为_______能。

 

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小明观察发现∶弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想∶在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。


 

(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重巳知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是_______ 进行实验后小明记录数据如下表,表中不符合猜想的数据是___________________

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

拉力(钩码总重)F/N

0

1

2

3

4

5

6

弹簧伸长量△l/cm

0

0.30

0.60

1.10

1.20

1.50

1.80

 

 

(2)去除不符合题意的一组数据,在图中作出弹簧仲长量与它所受拉力的关系图像;

______

(3)由图像可验证小明的猜想是______(选填“正确”或“错误")的;

(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是∶用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端,向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。你认为小华的实验________(选填“合理”或“不合理"),理由是___________

 

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古希腊哲学家亚里土多德认为∶地面上物体的“自然本性”是静止,要维持物体的运动就必须给它施加一定的力。

(1)伽利略却敢于向权威挑战,他通过“理想实验”发现力不是维持物体运动的原因。两者冲突的核心原因是有没有思考_______对运动物体的影响。牛顿的智慧是通过探究__________,再通过推理抽象概括出牛顿第一定律;

(2)为了得出科学结论,小明进行了如图所示的实验。三次实验中,小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是_____________________

(3)在本实验装置的基础上,如果可以补充器材,你还能进行的实验有___________(写出一个即可)。

 

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材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆AB两端,O为支点(OAOB),如图所示,杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会

A. A 端下沉 B. B 端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法确定

 

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如图甲所示,水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中,木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是  

A.钢珠不受浮力作用

B.木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力

C.两图中容器对桌面的压强相等

D.两图中水对容器底的压强不相等

 

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