Question

【題目】小宇同學想利用圖示裝置來探究“物體下沉的條件”，已知物塊的休積是50cm3，如圖、2所示，他將物塊緩慢勻速浸沒到液體中，測力計示數如圖所示，g取10N/kg。

（1） 由圖示可知，物塊浸沒在液體中時受到的浮力為______N；通過運算，可知燒杯中液體的密度為______g/cm3．

（2）小宇同學換用不同的下沉物體多次實驗后，發現物體下沉的條件是F浮_______G物（選填“大于”或“小于”）；

（3）同桌的小虎同學根據實驗過程分別畫了測力計拉力、浮力、容器底部所受液體壓力以及容器對桌面的壓力與物體浸入深度h的圖像，其中表示容器底部所受液體壓力與物體浸入液體深度的關系圖像是（________）

（4）通過交流，班上的小華同學突發奇想，如果在測力計1N的位置標上剛才計算出的液體密度值，就可以把測力計改裝成一個密度秤。該密度秤的零刻度應標在___N處，該密度秤的刻度是__________________（選填“均勻”或“不均勻”）。

（5）若原物塊質量、體積、密度分別記為m0、V0、ρ0，為了增大該密度秤的量程可以（______）

A．換為體積為V0，密度比ρ0小的物塊 B．換為質量為m0，密度比ρ0大的物塊

C．換為更大量程的測力計 D．換為質量比m0大，體積比V0大的物塊

Answer 1

【答案】 0.5 1 小于 C 1.5 均勻 B

【解析】（1）因為G=mg，物體質量為：m=G/g=1.5N/10N/kg=0.15kg； F浮 =G-G′=1.5N-1N=0.5N；由阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排 可知液體密度為：ρ液 =F浮/gV排=0.5N/10N/kg×5×105m3=1×10^3 kg/m3 ；

（2）由實驗可知，物體下沉的條件是F浮 ＜G物 ；

（3）由題意可知，物體放入液體前，容器底部受到一定的壓強和壓力，當慢慢放入物塊后，隨著物塊排開的液體的體積變大，則液面升高，由p=ρgh和F=pS可知壓力也會慢慢變大，全部浸入水中后，液面高度不變，壓力不變，故C符合；

（4）物體在液體中受到的浮力為0.5N，在液體中測力計示數為1N，物體在空氣中的示數為1.5N，故密度秤的零刻度應標在1.5N處；由ρ液 =F浮/gV排可知，液體密度大小與浮力大小是成正比的，該密度秤的刻度是均勻的；

（5）要想提高液體密度秤測量液體密度時的量程，可以增大分度值，在物體的質量不變時，需要減小物體的體積，故換用密度比ρ0 大的物塊，故選B。