实验桌上有如下器材:足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体(其密度均大于水的密度,且物体能放入量杯中)、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明:

实验桌上有如下器材:足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体(其密度均大于水的密度,且物体能放入量杯中)、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明:

题型:不详难度:来源:
实验桌上有如下器材:足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体(其密度均大于水的密度,且物体能放入量杯中)、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明:液体的密度保持不变时,物体浸入液体所受到的浮力与物体排开液体的体积成正比。要求:(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。
答案

实验步骤如下:
①将弹簧测力计调零,在量杯中倒入适量的水。
②读出量杯中水的体积V0,将物体挂在弹簧测力计下,测出物体所受重力为G0。然后将物体的一部分浸入水中,读出弹簧测力计的示数F1,读出量杯中水的体积V1,将V0、G0、F1、V1的值记录在表格中。                                               
③将物体全部浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F2,量杯中水的体积V2,将F2、V2的值记录在表格中。                                                    
④分别将另两个物体挂在弹簧测力计下,仿照步骤(2)和(3)再做4次实验,将V0、G0、F3------- F6和V3------- V6记录在表格中。                                  
⑤根据公式F=G-F计算出浸在水中物体所受的浮力F浮1------- F浮6,根据公式V=V-V0计算出V排1------- V排6,记录在表格中。                            
(2)实验记录表:

解析

试题分析:本实验用称重法测量浮力,由F=G-F可知,要测浮力,必须知道物体所受重力G0和物体浸入水中,弹簧测力计对它的拉力F;用差值法测物体排开液体的体积,必须知道物体浸入水中前后量筒的的示数V;为了得到普遍性的结论,应多测几组数据,所以要测出3个体积不同的不溶于水的物体在水中受到的浮力,实验步骤如上。设计实验数据记录表格是为了便于记录数据。
举一反三
容器内水中放有长方体木块A,木块上方压有密度为4g/cm3的金属块B,此时,木块露出水面的高度为2cm,如图甲所示;用细绳将该金属块系在木块的下方,木块露出水面的高度为3cm,如图乙所示;将细绳剪断后,如图丙所示,则木块露出水面的高度为     cm。

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把一个重12N的物体放入水中,漂浮时有四分之一的体积露出水面,则物体的体积是_    m3;若向水中加盐,则物体受到的浮力    (选填“变大”“变小”或“不变”).(g取10N/kg)
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(6分)2011年3月11日,日本发生了地震和海啸灾难,致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染,电力公司利用“人工浮岛”(一个钢制的空心浮体)储存放射性污水,该浮体是用8×l06 kg的钢板制成的一个外形长140 m,宽50 m、高3m的空心长方体。问:
(1)为了不使“人工浮岛”沉入海底,该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水?(为了计算方便,海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(2)请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题
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(6分)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3  g取10N/kg)求:

(1)沉船的重力;
(2)沉船浸没水中受到的浮力;
(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.
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为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中,再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间。若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中,静止后苹果的浮沉情况如右下图所示,则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较,正确的是
A.甲中的大B.乙中的大
C.一样大D.条件不够,不能比较

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