Question

【題目】如圖所示是“探究浮力的大小與排開(kāi)水所受重力關(guān)系”的過(guò)程情景。

(1)按不重復(fù)操作的前提下，請(qǐng)你排出最科學(xué)合理的順序是______。

(2)實(shí)驗(yàn)中的所用圓柱體的重力為______N。

(3)在情景圖B中存在的錯(cuò)誤是______。

(4)糾正錯(cuò)誤后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，在情景A中，圓柱體受到的浮力F浮＝______N；圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中，水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)______（選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”）；圓柱體在水面下勻速下沉但未觸底的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______（選填“變大”“不變”或“變小”）。

(5)圓柱體排開(kāi)的水所受的重力G排＝______N。

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：浸在水中的物體受到的浮力______物體排開(kāi)水所受到的重力；該結(jié)論______（選填“適用”或“不適用”）于氣體中。

Answer 1

【答案】C、B、A、D 4 溢水杯沒(méi)有裝滿水 1 保持不變 不變 1 等于 適用

【解析】

(1)[1]為了使小桶在接水之后可直接計(jì)算水的重力，應(yīng)先測(cè)量空桶的重。然后再測(cè)出物體的重力，將溢水杯裝滿水，并直接浸入水中觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)。最后測(cè)排出的水和小桶的總重，求排出的水的重力。所以，合理的順序應(yīng)為：C、B、A、D。

(2)[2]由圖B知道，實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為圓柱體的重力，即圓柱體的重力

G=4N

(3)[3]由圖知道，B中存在問(wèn)題，即溢水杯沒(méi)有裝滿水。

(4)[4]由圖A知道，圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3N，則圓柱受到的浮力

F浮 =G-F=4N-3N=1N

[5]糾正錯(cuò)誤后，即溢水杯中的水應(yīng)該滿的，圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中的過(guò)程，溢水杯中水的深度不變，由p=ρgh知道，水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)保持不變。

[6]圓柱體在水面下勻速下沉但未觸底的過(guò)程中，圓柱體排開(kāi)水的體積不變，所受的浮力不變，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不變。

(5)[7]由圖D知道，小桶和水的總重力G總 =2N，由圖C知道，空小桶的重力G桶 =1N，所以，圓柱體排開(kāi)水所受的重力

G排=G總-G桶=2N-1N=1N

(6)[8]由以上計(jì)算知道，浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開(kāi)水所受到的重力。

[9]該結(jié)論即阿基米德原理，且該結(jié)論同樣適用于浸在氣體中的物體，求物體受到氣體的浮力。