2025年中考物理有关浮力方面的解题模型——浮力的测量
2024-11-19
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内容正文:
浮力的测量
一.选择题(共12小题)
1.把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为7N,则铁块所受的浮力为( )
A.10N B.7N C.3N D.17N
2.把一重为20N的铁球用细线系在弹簧测力计上浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为14N,则铁球所受的浮力为( )
A.20 N B.14N C.6N D.34N
3.如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息做出的判断错误的是( )
A.石块重2.5N
B.石块受到的浮力为1N
C.石块受到的拉力为1.5N
D.石块受到的浮力为1.5N
4.如图所示,将重为10N的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2N。则铝块所受的浮力大小为( )
A.2N B.8N C.10N D.12N
5.如图用弹簧测力计悬挂一个重力为G的物体,物体浸没在水中静止时,弹簧测力计有示数,且示数为F,物体所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )
A.G<F B.G=F浮 C.G=F+F浮 D.G>F+F浮
6.将重为9N的物块挂在弹簧测力计下浸入水中(不触底),测力计的示数为6N,则该物块受到的水的浮力是( )
A.9N B.6N C.3N D.0N
7.如图所示,用弹簧测力计悬挂重6N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为4N,此时金属块所受浮力的大小和方向是( )
A.6N,竖直向上 B.4N,竖直向下
C.2N,竖直向下 D.2N,竖直向上
8.将重5N的石块挂在弹簧测力计上,石块完全浸没在水中未接触容器底部时,弹簧测力计的读数是3N,则石块受到的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
9.将重为10N的实心小球轻轻放入盛满水的烧杯中,溢出8N的水,则小球所受浮力( )
A.一定为2N B.一定为10N C.一定为8N D.可能为10N
10.小明用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,再将这个苹果部分浸入水中,此时弹簧测力计的示数为1.0N,则苹果所受的浮力为( )
A.1.0N B.1.2N C.0.4N D.2.4N
11.如图所示,重7N的石块浸没在水中时测力计示数减小5N,则石块受到的浮力为( )
A.3N B.5N C.2N D.7N
12.重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它的体积浸在水中时,弹簧测力计示数为F,则当它浸没时所受的浮力大小为( )
A.F﹣G B.G+F C.G﹣F D.2(G﹣F)
二.填空题(共14小题)
13.如图所示,小明用弹簧测力计测物体在水中和另一种液体中的浮力,如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为 ;物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为4.4N,则弹簧测力计的示数为 。
14.将一小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,则小石块受到的浮力为 N。将浸没的小石块继续向下移动一小段距离(未触底),小石块所受的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其重力为10N,弹簧测力计的示数F=8N,则圆柱体受到水的浮力为 N,方向为 。
16.用弹簧测力计在空气中称一物块,测得其重力为8.4N,当把这个物块的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数为4.8N,这时物块受到的浮力是 N,其方向是 ;若将物块浸没在水中静止,此时弹簧测力计的示数为 N。
17.如图所示是物体A浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。由此可知,物体A受到的浮力为 。(g取10N/kg)
18.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力。由图可知,物体受到的浮力为 N,其排开水的体积为 m3。
19.如图所示,将一个重为8N的金属块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的读数为6N,此时金属块受到的浮力是 N;如果金属块有一半体积露出水面,则此时金属块受到的浮力是 N。
20.如图所示A、B分别为用弹簧测力计测小石块在空气中及浸没在水中受拉力时的示数,则小石块浸没在水中时受到的浮力为 N,浮力的方向 。
21.如图所示,将圆柱体浸入装有水的水杯中,圆柱体上表面在水面下3cm处,受到水的压力为5N,圆柱体下表面离容器底4cm,受到水的压力为13N,则圆柱体受到的浮力为 N,方向 。
22.如图所示,弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N,物体A浸在水中静止时弹簧测力计的示数为7N。可知物体A浸入水中,下表面受到水的压力为 N。
23.一个物体在空气中用弹簧测力计测量时示数是4N,将它浸入水中测量时弹簧测力计的示数变为3.2N,则此物体受到的浮力是 N,浮力方向是 。
24.弹簧测力计测出一个物体重为10N,把它浸没在煤油中拉力示数是7N,物体所受浮力为 N。
25.如图所示,小李同学在做用称量法求浮力的实验时,依次做了如图所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:物体的重力是 N,当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N,当物体浸没在酒精中时,受到的浮力为 N。
26.如图是测量浸没在水中的石块受到浮力的情境,由图可知,石块浸没时受到的浮力是 N。
三.实验探究题(共1小题)
27.用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。
(1)分析步骤乙、丙、丁可知,浮力的大小与 有关;分析步骤 可知,浮力的大小与浸没的深度无关。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为 N;由步骤 和己可得出物块排开水的重力。
(3)由实验数据可知,实验所用物块的体积为 m3(g取10N/kg)。
(4)如果实验得出排开水的重力小于物块受到的浮力,可能是 (选填序号)。
A.溢水杯中的水未装至溢水口
B.弹簧测力计没校零
浮力的测量
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为7N,则铁块所受的浮力为( )
A.10N B.7N C.3N D.17N
【分析】根据F浮=G﹣F可求出铁块所受的浮力。
【解答】解:铁块所受的浮力为:F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N。
故选:C。
【点评】本题主要考查用称重法计算物体受到浮力,比较简单。
2.把一重为20N的铁球用细线系在弹簧测力计上浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为14N,则铁球所受的浮力为( )
A.20 N B.14N C.6N D.34N
【分析】根据题意可知铁球的重力和浸没时受到的拉力,根据称重法求出铁球受到的浮力。
【解答】解:由题意可知,铁球的重力G=20N,铁球浸没时受到的拉力F拉=14N,
则铁球所受的浮力:F浮=G﹣F拉=20N﹣14N=6N。
故选:C。
【点评】本题考查了称重法测浮力方法的应用,是一道基础题目。
3.如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息做出的判断错误的是( )
A.石块重2.5N
B.石块受到的浮力为1N
C.石块受到的拉力为1.5N
D.石块受到的浮力为1.5N
【分析】已知小石块挂在弹簧测力计上时的示数,由此石块的重力大小;
已知再将石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数,即石块此时受到的拉力,根据称重法可知石块所受浮力。
【解答】解:把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,则石块的重力为2.5N,
再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,即石块受到的拉力为1.5N;
根据称重法可知石块所受浮力F浮=G﹣F示=2.5N﹣1.5N=1N;
综上可知,ABC正确,D错误;
故选:D。
【点评】本题考查利用称重法测浮力计算浮力的大小,关键是明确测力计示数的意义。
4.如图所示,将重为10N的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2N。则铝块所受的浮力大小为( )
A.2N B.8N C.10N D.12N
【分析】已知物体重力和物体浸没在水里时弹簧测力计的示数,二者之差就等于物体所受的浮力(称重法测浮力)。
【解答】解:物体浸没在水里时,物体受到的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数)等于物体重力,
即:F浮+F=G,
所以,铝块所受的浮力为:F浮=G﹣F=10N﹣2N=8N。
故选:B。
【点评】本题考查物体所受浮力的计算,关键是会利用称重法求物体所受的浮力。
5.如图用弹簧测力计悬挂一个重力为G的物体,物体浸没在水中静止时,弹簧测力计有示数,且示数为F,物体所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )
A.G<F B.G=F浮 C.G=F+F浮 D.G>F+F浮
【分析】根据称重法求浮力分析解答。
【解答】解:根据称重法求浮力可知,
物体受到的浮力:F浮=G﹣F,则G=F+F浮,故ABD错误,C正确,
故选:C。
【点评】此题考查了称重法求浮力,属于基础性题目,难度不大。
6.将重为9N的物块挂在弹簧测力计下浸入水中(不触底),测力计的示数为6N,则该物块受到的水的浮力是( )
A.9N B.6N C.3N D.0N
【分析】利用F浮=G﹣F求出物块所受浮力的大小。
【解答】解:物块所受浮力为:
F浮=G﹣F=9N﹣6N=3N,故C正确。
故选:C。
【点评】此题考查浮力的大小计算,难度不大,属于基础知识。
7.如图所示,用弹簧测力计悬挂重6N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为4N,此时金属块所受浮力的大小和方向是( )
A.6N,竖直向上 B.4N,竖直向下
C.2N,竖直向下 D.2N,竖直向上
【分析】已知金属块的重力和浸入水中静止时弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力计算浮力的大小;
浮力的方向总是竖直向上的。
【解答】解:金属块的重力为G=6N,金属块浸入水中静止时,弹簧测力计的示数为F示=4N,
金属块受到的浮力大小为F浮=G﹣F示=6N﹣4N=2N,方向为竖直向上,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查浮力的简单计算及浮力的方向,难度不大。
8.将重5N的石块挂在弹簧测力计上,石块完全浸没在水中未接触容器底部时,弹簧测力计的读数是3N,则石块受到的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【分析】根据称重法F浮=G﹣F拉即可求出石块受到的浮力。
【解答】解:根据称重法得,石块受到的浮力:
F浮=G﹣F拉=5N﹣3N=2N,故A正确。
故选:A。
【点评】此题考查称重法的应用,知道称重法是浮力的计算的一种方法,是一道基础题。
9.将重为10N的实心小球轻轻放入盛满水的烧杯中,溢出8N的水,则小球所受浮力( )
A.一定为2N B.一定为10N C.一定为8N D.可能为10N
【分析】根据阿基米德原理,浸入液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体的重力,据此求解。
【解答】解:将实心小球轻放入盛满水的烧杯中,排开水的重力等于溢出的重力,则F浮=G排=G溢=8N。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理F浮=G排的了解与掌握,注意用好条件“放入盛满水的烧杯中”是本题的突破口。
10.小明用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,再将这个苹果部分浸入水中,此时弹簧测力计的示数为1.0N,则苹果所受的浮力为( )
A.1.0N B.1.2N C.0.4N D.2.4N
【分析】认清弹簧测力计的分度值,根据指针对应的刻度读数,即为苹果的重力;根据称重法求出苹果所受的浮力。
【解答】解:由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为1.4N,因此苹果的重力G=1.4N,
由称重法可知,苹果所受的浮力:F浮=G﹣F=1.4N﹣1.0N=0.4N,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查弹簧测力计的读数和称重法测浮力浮应用,是一道基础题。
11.如图所示,重7N的石块浸没在水中时测力计示数减小5N,则石块受到的浮力为( )
A.3N B.5N C.2N D.7N
【分析】利用称重法F浮=G﹣F判断出浮力。
【解答】解:石块浸没在水中,根据F浮=G﹣F知弹簧测力计减小的示数就等于物体受到的浮力,即F浮=ΔF=5N,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了称重法计算浮力,难度不大,属于基础题。
12.重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它的体积浸在水中时,弹簧测力计示数为F,则当它浸没时所受的浮力大小为( )
A.F﹣G B.G+F C.G﹣F D.2(G﹣F)
【分析】根据称重法F浮=G﹣F算出铝块的体积浸在水中时受到的浮力;
当它浸没时排开水的体积变为原来的2倍,由F浮=ρ液gV排判断出浸没时所受的浮力。
【解答】解:当铝块的体积浸在水中时受到的浮力为:
F浮=G﹣F;
当它浸没时排开水的体积变为原来的2倍,由F浮=ρ液gV排得所受的浮力也变为原来的2倍,即F浮′=2(G﹣F),故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了称重法和阿基米德原理公式的应用,是一道基础题。
二.填空题(共14小题)
13.如图所示,小明用弹簧测力计测物体在水中和另一种液体中的浮力,如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为 4N ;物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为4.4N,则弹簧测力计的示数为 0.6N 。
【分析】根据称重法测浮力的公式进行求解。
【解答】解:如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为:F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N,
物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为4.4N,则弹簧测力计的示数为:F'=G﹣F浮'=5N﹣4.4N=0.6N。
故答案为:4N;0.6N。
【点评】本题主要考查了称重法求浮力,难度不大。
14.将一小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,则小石块受到的浮力为 2 N。将浸没的小石块继续向下移动一小段距离(未触底),小石块所受的浮力 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】根据F浮=G﹣F可求出小石块受到的浮力;根据阿基米德原理进行分析。
【解答】解:小石块受到的浮力为:F浮=G﹣F=5N﹣3N=2N,
将浸没的小石块继续向下移动一小段距离(未触底),小石块排开水的体积不变,所受的浮力不变。
故答案为:2;不变。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、力的合成的掌握和运用,本题关键有:一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变,二是利用好称重法测浮力。
15.如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其重力为10N,弹簧测力计的示数F=8N,则圆柱体受到水的浮力为 2 N,方向为 竖直向上 。
【分析】根据称重法测浮力求出圆柱体受到水的浮力;浮力的方向是竖直向上的。
【解答】解:圆柱体受到水的浮力为:F浮=G﹣F=10N﹣8N=2N;
浮力的方向是竖直向上的。
故答案为:2;竖直向上。
【点评】本题考查称重法测浮力、浮力的方向,属于基础知识的考查,难度不大。
16.用弹簧测力计在空气中称一物块,测得其重力为8.4N,当把这个物块的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数为4.8N,这时物块受到的浮力是 3.6 N,其方向是 竖直向上 ;若将物块浸没在水中静止,此时弹簧测力计的示数为 1.2 N。
【分析】根据称重法计算出物体一半浸入在水中受到浮力的大小;再求出物体全部浸没水中时受到的浮力,根据称重法算出此时弹簧测力计的示数。
【解答】解:把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为F示=4.8N,
根据称重法知此时物体所受浮力为:
F浮=G﹣F示=8.4N﹣4.8N=3.6N,
浮力的方向始终竖直向上;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,浮力与排开液体的体积成正比,则物体全部浸没水中时浮力:
F浮′=2F浮=2×3.6N=7.2N,
由称重法知,此时弹簧测力计的示数为:
F示′=G﹣F浮′=8.4N﹣7.2N=1.2N。
故答案为:3.6;竖直向上;1.2。
【点评】本题考查了浮力的计算方法、浮力方向的判断,涉及到用称重法测量物体受到的浮力和阿基米德原理的运用,要能熟练掌握。
17.如图所示是物体A浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。由此可知,物体A受到的浮力为 1N 。(g取10N/kg)
【分析】先读出两次测力计的示数,再利用“称重法”测出物体受到的浮力。
【解答】解:
由图可知,物体的重力:G=4N,
物体浸没在水中时所受的拉力:F拉=3N,
则水对物体的浮力为:F浮=G﹣F拉=4N﹣3N=1N。
故答案为:1N。
【点评】本题考查了称重法测浮力,是一道基础题。
18.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力。由图可知,物体受到的浮力为 1 N,其排开水的体积为 1×10⁻4 m3。
【分析】由图可知物体的重力和浸没在水时弹簧测力计的示数,利用称重法可求出物体受到的浮力;物体浸没在水中,物体排开水的体积等于物体的体积,利用F浮=ρ液gV排可以求出物体的体积。
【解答】解:由图可知,物体的重力G=4N,物体浸没在水中时,弹簧测力计示数F=3N,
则物体受到的浮力F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
由F浮=ρ液gV排可知,物体排开水的体积V排===1×10﹣4m3;
物体浸没在水中时,物体的体积等于物体排开水的体积,即V=V排=1×10﹣4m3。
故答案为:1;1×10﹣4。
【点评】本题考查称重法求出浮力、阿基米德原理的应用,是一道基础题。
19.如图所示,将一个重为8N的金属块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的读数为6N,此时金属块受到的浮力是 2 N;如果金属块有一半体积露出水面,则此时金属块受到的浮力是 1 N。
【分析】(1)物体所受浮力等于金属块的重力减去金属块在液体中测力计的示数;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g,一半浸入时,受到的浮力为全部浸没时受到浮力地一半。
【解答】解:(1)金属块全部浸没所受浮力:F浮=G﹣F′=8N﹣6N=2N;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g,一半浸入时,受到的浮力为全部浸没时受到浮力地一半,F浮′=1N。
故答案为:2;1。
【点评】本题考查了学生对称重法测浮力和阿基米德原理的了解与掌握,灵活运用阿基米德原理是解题的关键。
20.如图所示A、B分别为用弹簧测力计测小石块在空气中及浸没在水中受拉力时的示数,则小石块浸没在水中时受到的浮力为 1.4 N,浮力的方向 竖直向上 。
【分析】根据弹簧测力计的分度值读出图甲中弹簧测力计的示数即为石块的重力,再根据弹簧测力计的分度值读出石块浸没在水中时拉力的大小,利用称重法F浮=G﹣F′求出石块受到的浮力,浮力的方向是竖直向上的。
【解答】解:由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,石块的重力G=3.8N,
由图乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=2.4N,
则石块受到的浮力:F浮=G﹣F′=3.8N﹣2.4N=1.4N,
浮力的方向是竖直向上的。
故答案为:1.4;竖直向上。
【点评】本题考查了弹簧测力计的读数和称重法测浮力公式以及浮力的方向,是一道基础题目。
21.如图所示,将圆柱体浸入装有水的水杯中,圆柱体上表面在水面下3cm处,受到水的压力为5N,圆柱体下表面离容器底4cm,受到水的压力为13N,则圆柱体受到的浮力为 8 N,方向 竖直向上 。
【分析】浮力产生的实质是物体受到的上下表面的压力差,据此分析。
【解答】解:由题意可知,圆柱体上表面受到水的压力为5N,方向竖直向下,圆柱体下表面受到水的压力为13N,方向竖直向上,
则圆柱体受到的浮力为:F浮=F向上﹣F向下=13N﹣5N=8N,浮力的方向竖直向上。
故答案为:8;竖直向上。
【点评】本题考查了对浮力产生实质的理解与应用,本题中,圆柱体完全浸没,其所受浮力与浸没的深度无关。
22.如图所示,弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N,物体A浸在水中静止时弹簧测力计的示数为7N。可知物体A浸入水中,下表面受到水的压力为 1 N。
【分析】在空气中静止时弹簧测力计的示数是物体的重力,此时物体下表面受到水竖直向上的压力、竖直向上的拉力、竖直向下的重力,处于静止状态,三力平衡,据此分析。
【解答】解:由图可知,此时物体下表面受到水竖直向上的压力、竖直向上的拉力、竖直向下的重力,处于静止状态,三力平衡,
所以下表面受到水的压力为:F压=G﹣F示=8N﹣7N=1N。
故答案为:1。
【点评】本题考查了称重法测浮力的应用,是一道基础题目。
23.一个物体在空气中用弹簧测力计测量时示数是4N,将它浸入水中测量时弹簧测力计的示数变为3.2N,则此物体受到的浮力是 0.8 N,浮力方向是 竖直向上 。
【分析】根据称重法F浮=G﹣F示算出浮力;浮力方向竖直向上。
【解答】解:物体浸入水中时受到的浮力为:
F浮=G﹣F示=4N﹣3.2N=0.8N,方向竖直向上。
故答案为:0.8;竖直向上。
【点评】本题考查了称重法算浮力和浮力方向,是一道基础题。
24.弹簧测力计测出一个物体重为10N,把它浸没在煤油中拉力示数是7N,物体所受浮力为 3 N。
【分析】已知物体的重力,弹簧测力计对物体的拉力,由平衡条件求出物体在煤油中受到的浮力。
【解答】解:物体的重力G=10N,物体浸没在煤油中时,弹簧测力计对物体的拉力F=7N,
则物体受到的浮力:
F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N。
故答案为:3。
【点评】本题考查了利用称重法计算浮力,难度不大。
25.如图所示,小李同学在做用称量法求浮力的实验时,依次做了如图所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:物体的重力是 4.0 N,当物体浸没在水中时,受到的浮力为 0.8 N,当物体浸没在酒精中时,受到的浮力为 0.6 N。
【分析】由左图可知物体的重力,由中间图可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数,根据称重法计算浮力可求出物体浸没在水中时受到的浮力;由右图可知物体浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数,根据称重法计算浮力可求出物体浸没在酒精中受到的浮力。
【解答】解:由图可知,弹簧测力计的挂钩悬挂一物体,当物体在空气中时,弹簧测力计的示数为4.0N,则说明物体的重力为4.0N。
当物体浸没在水中时,物体受竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,弹簧测力计的示数为3.2N,则此时物体所受的浮力
F浮水=G﹣F水=4N﹣3.2N=0.8N;
当物体浸没在酒精中时,物体受竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,弹簧测力计的示数为3.4N,则此时物体所受的浮力
F浮酒=G﹣F酒精=4N﹣3.4N=0.6N。
故答案为:4.0;0.8;0.6。
【点评】此题考查了浮力的计算,属于基础知识。
26.如图是测量浸没在水中的石块受到浮力的情境,由图可知,石块浸没时受到的浮力是 0.6 N。
【分析】根据图示得出石块的重力和石块浸没在水中时测力计的示数,根据称重法测浮力得出浮力的大小。
【解答】解:由图可知,测力计的分度值为0.1N,则物体的重力为G=1.5N,
石块浸没在水中时测力计的示数为F示=0.9N,
则石块浸没时受到的浮力:F浮=G﹣F示=1.5N﹣0.9N=0.6N。
故答案为:0.6。
【点评】本题考查浮力的测量,能根据图示得出相关信息是关键。
三.实验探究题(共1小题)
27.用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。
(1)分析步骤乙、丙、丁可知,浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关;分析步骤 丁和戊 可知,浮力的大小与浸没的深度无关。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为 0.5 N;由步骤 甲 和己可得出物块排开水的重力。
(3)由实验数据可知,实验所用物块的体积为 5×10﹣5 m3(g取10N/kg)。
(4)如果实验得出排开水的重力小于物块受到的浮力,可能是 A (选填序号)。
A.溢水杯中的水未装至溢水口
B.弹簧测力计没校零
【分析】(1)比较分析步骤乙、丙、丁中的相同点和不同点,利用控制变量法得出结论;应用控制变量法分析图示实验,根据实验现象分析答题;
(2)由图甲可知A物体的重力,由图乙可知弹簧测力计的示数,根据称重法求出A物体受到的浮力;根据空烧杯的重力、空烧杯和排开的水的总重力求出物块排开水的重力;
(3)根据V排=计算出物体的体积;
(4)根据物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重即可分析判断。
【解答】解:(1)分析步骤乙、丙、丁可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,物块完全浸没后受到的浮力比部分没入受到的浮力增大了,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;比较丁和戊可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,则物体受到的浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没的深度无关
(2)由图乙可知物体的重力G=3N,由图丁可知物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=2.5N,则物体受到的浮力:F浮=G﹣F′=3N﹣2.5N=0.5N;
由图甲可知空烧杯的重力G烧杯=1N,由己可知空烧杯和排开的水的总重力为:G烧杯和水=1.5N,则物块排开水的重力:G排=G烧杯和水﹣G烧杯=1.5N﹣1N=0.5N;
(3)由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积为:
V=V排===5×10﹣5m3;
(4)根据实验数据可得出:物块浸没在水中时受到的浮力F浮,物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
物块浸没在水中时受到的浮力F浮,是根据称重法得出的;溢水杯未装满水,物体浸在液体中时,弹簧测力计的示数测量结果没有影响;所以,测出的浮力F浮不变;
物体放入水中前,溢水杯中的水未装至溢水口,即小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小,故A有可能;
由于排开水的重力和物块受到的浮力的测量都是弹簧测力计两次测量数据的差,所以,弹簧测力计没校零,对测力计示数的差没有影响,故B没有可能。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;丁和戊;(2)0.5;甲;(3)5×10﹣5;(4)A。
【点评】本题考查了称重法求浮力、利用控制变量法分析实验现象得出结论的能力,有一定的难度。
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