山西高考物理科目包括:力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、近代物理初步等知識(shí)。具體包括力物體的相互作用,運(yùn)動(dòng)學(xué),牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,機(jī)械波,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),光的折射、反射和干涉等。
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【例題】在某次實(shí)驗(yàn)中,小明用一根彈簧測(cè)量一個(gè)物體的重力大小,他先在彈簧下面掛上物體,記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1,然后將物體浸沒(méi)在水中,記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2,已知水的密度為ρ。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答下列問(wèn)題:
1. 物體受到的浮力大小為多少?
2. 物體在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比物體在空氣中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小多少?
3. 物體在水中時(shí)受到的浮力大小與哪些因素有關(guān)?
對(duì)于問(wèn)題1,根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力大小為F浮 = F2 - F1。
對(duì)于問(wèn)題2,物體在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比物體在空氣中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小是因?yàn)槲矬w受到浮力的作用。根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力,而物體排開(kāi)的水的質(zhì)量等于物體的質(zhì)量減去排開(kāi)水的質(zhì)量。因此,物體在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比物體在空氣中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小F浮 = F2 - F1。
對(duì)于問(wèn)題3,物體在水中時(shí)受到的浮力大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。密度越大、排開(kāi)體積越大,浮力就越大。因此,物體在水中時(shí)受到的浮力大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。
通過(guò)這個(gè)例題,可以幫助考生過(guò)濾掉一些不適合的選項(xiàng),從而更好地理解物理實(shí)驗(yàn)和阿基米德原理。