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        1. 【題目】用測(cè)力計(jì)懸掛高H=0.1m的實(shí)心鋁圓柱體,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1 , 然后將圓柱體放入柱形容器的水中,如圖甲所示,讀出此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2 , 算出圓柱體所受浮力F , 并測(cè)出圓柱體放入水中前、后水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量△p1 , 以及水對(duì)圓柱體下表面和上表面的壓強(qiáng)差△p2 . 逐步改變圓柱體下表面浸入液體的深度h,并將測(cè)量結(jié)果填入了如表.

          實(shí)驗(yàn)序號(hào)

          h/m

          △p1/Pa

          △p2/Pa

          F/N

          1

          0.02

          100

          200

          3

          2

          0.04

          200

          400

          6

          3

          0.06

          300

          600

          9

          4

          0.08

          400

          800

          12

          5

          0.10

          500

          1000

          15

          6

          0.12

          500

          1000

          15

          7

          0.20

          500

          1000

          15


          (1)圓柱體所受浮力的計(jì)算式:F=(用題中的字母表示).
          (2)小剛對(duì)表中實(shí)驗(yàn)1、2、3的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度成正比的結(jié)論.你認(rèn)為小剛的結(jié)論是的(正確/錯(cuò)誤),理由是:
          (3)圓柱體放在水中的不同位置,圓柱體所受浮力F與△p2關(guān)系式是 , 圓柱體的底面積為m2 , 柱形容器的內(nèi)底面積為m2
          (4)如果將盛水的柱形容器換成相同底面積的梯形容器,如圖乙所示,再將鋁圓柱體按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你預(yù)測(cè)當(dāng)h=0.06m時(shí),△p1 (大于/小于/等于)300Pa,圓柱體所受浮力F=N.

          【答案】
          (1)F1﹣F2
          (2)錯(cuò)誤,在圓柱體完全浸沒在水中之后,圓柱體所受浮力F與h不成正比
          (3)F= △p2,0.015,0.03
          (4)小于,9
          【解析】(1)圓柱體受到浮力大小等于空氣中的重力與浸入水中時(shí)的重力之差,即F=F1﹣F2;(2)分析表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3中數(shù)據(jù)可知,在圓柱體完全浸沒在水中之前,圓柱體浸沒水中深度增大到幾倍,圓柱體所受浮力增大到幾倍,所以圓柱體所受浮力F與h成正比;但是根據(jù)表中數(shù)據(jù)5、6、7可知,在圓柱體完全浸沒在水中之后,圓柱體所受浮力F與h不成正比;故其結(jié)論是錯(cuò)誤的.(3)分析表中各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)與△p2的比值分別為:

          第1組: ,

          第2組: = ,

          第3組: =

          第4組: = ,

          第5組: =

          第6、7組: =

          所以F與△p2的關(guān)系為:F= △p2;

          由第一組數(shù)據(jù)可知,圓柱體沒有浸沒水中,水對(duì)圓柱體下表面和上表面的壓強(qiáng)差△p2即下表面受到水的壓強(qiáng),

          由浮力的產(chǎn)生原因可知,水對(duì)圓柱體下表面的壓力F等于水對(duì)圓柱體產(chǎn)生的浮力F

          由p= 得,

          圓柱體底面積S= = = =0.015m2;

          由實(shí)驗(yàn)序號(hào)1可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量△p1=100Pa,

          由p=ρgh得:

          水面升高的深度△h= = =0.01m,

          圓柱體排開水的體積V=V=Sh=0.015m2×0.02m=0.0003m3

          柱形容器的內(nèi)底面積S= = =0.03m2;(4)將圓柱體換成相同底面積的梯形容器后,圓柱體浸沒深度h=0.06m時(shí),敞口容器液面上升的小,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量△p變小,所以,△p1<300Pa;

          圓柱體浸沒水的深度相同,排開水的體積相同,圓柱體所受浮力相同,所以F=9N.
          所以答案是:(1)F1﹣F2;(2)錯(cuò)誤;在圓柱體完全浸沒在水中之后,圓柱體所受浮力F與h不成正比;(3)F= 3 200 △p2;0.015;0.03;(4)小于;9.
          【考點(diǎn)精析】掌握液體的壓強(qiáng)的計(jì)算和浮力大小的計(jì)算是解答本題的根本,需要知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點(diǎn)到液面的距離;浮力的公式為:F= Ggv

          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (1)通過觀察U形管中反映密閉容器中空氣溫度的變化.圖甲裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系.
          (2)圖乙其中一容器外部并上一個(gè)阻值相同的電阻,通電時(shí)間相同,發(fā)現(xiàn)c玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電阻和通電時(shí)間相同的情況下,通過導(dǎo)體的越大,產(chǎn)生的熱量越多.
          (3)若圖乙中c、d兩玻璃管內(nèi)液面上升高度相同,則故障可能是
          (4)若甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)的電源電壓及通電時(shí)間相同,則a、c兩電阻產(chǎn)生熱量較多的是
          (5)小明家的電暖氣有高溫和低溫兩個(gè)檔位,為了節(jié)省電能又不至于太冷,常使用低溫檔,比使用高溫檔時(shí)接入電路中的總電阻要

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