Question

10．用圖中實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理，當(dāng)物塊浸入溢水杯時(shí)，水會(huì)流入空桶中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
• B． 物塊浸入水中越深，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)越大
• C． 物塊浸入水中越深，左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大
• D． 通過(guò)計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為2×10³千克/米³

Answer 1

分析 （1）用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測(cè)出其重力）接住溢出的水，然后再測(cè)出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算F_浮與G_排并進(jìn)行比較．
（2）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)，深度越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大；
（3）物塊完全浸沒(méi)水中前，排開水的體積增大，溢出去的增多；
（4）由左側(cè)圖可知物塊的重力，計(jì)算出質(zhì)量；由有圖可知物塊浸沒(méi)水中后的重力G′，根據(jù)F_浮=G-G′計(jì)算出浮力，根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出V_排，即物體的體積，最后根據(jù)密度公式計(jì)算出物體的密度．

解答 解：A、物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積．所以應(yīng)該在溢水杯中倒?jié)M水；故A錯(cuò)誤；
B、物塊浸沒(méi)水中后，隨著深度的增加，排開水的體積不變，液體的深度不變，故水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變；故B錯(cuò)誤；
C、左側(cè)實(shí)驗(yàn)中，在物塊完全浸沒(méi)水中前，隨著物塊浸入水中深度的增加，排開水的體積增大，溢出去的水增多，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；物塊完全浸沒(méi)水中，排開水的體積不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化；故C錯(cuò)誤；
D、由測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，物體的重力G=2N，物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
物體浸沒(méi)水中后的浮力F_浮=G-G′=2N-1N=1N，
由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排可得，物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×10³m³；故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了阿基米德原理實(shí)驗(yàn)、影響液體壓強(qiáng)大小的因素等知識(shí)；在“探究浮力的大小”實(shí)驗(yàn)中，用“稱量法”測(cè)出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉．