试题

题目：
青果学院如图所示，先在空气中称出石块的重力为G1，再将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为G2，已知盛水烧杯的底面积为S，请你根据所学的力学知识，按下表的示例，再填写4个与本实验有关的物理量，并用题目给出的已知条件写出其计算表达式．
编号 物理量 计算表达式
示例 石块质量 m=G1/g
1    
2    
3    
4    

答案
解：（1）∵石块的重力为G1，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为G2，
∴石块受到的浮力为：F浮=G1-G2；
（2）∵F浮=G1-G2，水的密度为ρ水，
∴排开水的体积为：V排=
F浮
ρ水g
=
G1-G2
ρ水g
；
（3）∵石块浸没在水中，
∴石块的体积为：V石=V排=
G1-G2
ρ水g
；
（4）∵m=
G1
g
，V石=
G1-G2
ρ水g
，
∴石块的密度为：ρ石=
m
V石
=
G1
g
G1-G2
ρ水g
=
G1ρ水
G1-G2
；
（5）∵F浮=G1-G2，根据阿基米德原可知，
∴G排=F浮=G1-G2；
（6）∵V排=
G1-G2
ρ水g
，底面积为s，
∴水面上升的高度为：△h=
V排
s
=
G1-G2
ρ水g
s
=
G1-G2
ρ水gs
．
故答案为：见表格．

编号  物理量 计算表达式
示例 石块质量   m=
G1
g
1 石块受到的浮力 F浮=G1-G2
2 石块排开水的体积 V排=
G1-G2
ρ水g
3 石块的体积 V石=
G1-G2
ρ水g
4 石块的密度 ρ石=
G1ρ水
G1-G2
5 石块排开水的重力 G排=G1-G2
6 容器中水面上升的高度   △h=
G1-G2
ρ水gs

解：（1）∵石块的重力为G1，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为G2，
∴石块受到的浮力为：F浮=G1-G2；
（2）∵F浮=G1-G2，水的密度为ρ水，
∴排开水的体积为：V排=
F浮
ρ水g
=
G1-G2
ρ水g
；
（3）∵石块浸没在水中，
∴石块的体积为：V石=V排=
G1-G2
ρ水g
；
（4）∵m=
G1
g
，V石=
G1-G2
ρ水g
，
∴石块的密度为：ρ石=
m
V石
=
G1
g
G1-G2
ρ水g
=
G1ρ水
G1-G2
；
（5）∵F浮=G1-G2，根据阿基米德原可知，
∴G排=F浮=G1-G2；
（6）∵V排=
G1-G2
ρ水g
，底面积为s，
∴水面上升的高度为：△h=
V排
s
=
G1-G2
ρ水g
s
=
G1-G2
ρ水gs
．
故答案为：见表格．

编号  物理量 计算表达式
示例 石块质量   m=
G1
g
1 石块受到的浮力 F浮=G1-G2
2 石块排开水的体积 V排=
G1-G2
ρ水g
3 石块的体积 V石=
G1-G2
ρ水g
4 石块的密度 ρ石=
G1ρ水
G1-G2
5 石块排开水的重力 G排=G1-G2
6 容器中水面上升的高度   △h=
G1-G2
ρ水gs
考点梳理
阿基米德原理；密度的计算；浮力大小的计算．
（1）知道石块的重力和石块浸没在水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（2）求出了石块受到的浮力和水的密度，利用阿基米德原理求排开水的体积；
（3）由于石块浸没在水中，则石块的体积等于排开水的体积； 
（4）求出了石块的质量和体积，利用密度公式求石块的密度；
（5）求出了浮力，根据阿基米德原可以求出石块排开水的重力；
（6）求出了排开水的体积和底面积s，求水面上升的高度．
本题考查了密度的计算、浮力的计算、重力的计算、阿基米德原理，关键是可以根据已知条件计算出所要求的物理量．
计算题；答案开放型；条件开放型．
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