如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的四个步骤
(1)丙步骤发现,从物体C接触水面开始直至浸没,弹簧测力计的示数越来越小。据此某同学得出:浮力的大小与物体进入液体的深度有关。他得出的结论是否正确? ,原因是: 。
(2)通过分析甲和 、 步骤,可以得出:物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。
(3)通过分析甲、丙、丁步骤还可以探究浮力的大小与 有关。
(4)物体C的体积是 m3(g取10N/kg)。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A、可能跟物体浸入液体的深度有关;
B、可能跟物体的重力有关;
C、可能跟物体浸入液体的体积有关;
D、可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想 是正确的;(选填“A、B、C、D”)
(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想 是错误的。(选填“A、B、C、D”)
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D”)。
(4)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。
如图所示是"探究浮力的大小跟哪些因素有关"的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N。
(2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填"有关"或"无关")。
(3)分析 两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是 kg/m 3.如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将如何变化,并分析原因 。
(4)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施 。
弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究"浮力大小与哪些因素有关",实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m 3,A的密度为 kg/m 3。
(2)小明用弹簧测力计探究"影响滑动摩擦力大小的因素",实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结论是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填"前"或"后")的。
为探究浮力大小与哪些因素有关,小高设计了如图所示实验,请依据实验回答:
①比较b,c两图可知,物体浸在水中的体积越大,受到的浮力 。
②比较图 和图d可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
③由下图的实验数据可知,盐水的密度为 kg/m 3。
善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。
(1)该小组想研究"密度计的工作原理"。图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h 液,该液体密度为ρ 液,密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h 水,水的密度为ρ 水,则浸入液体的深度h 液= (用给出的物理量表示),由此可知,此密度计漂浮在煤油(密度为0.8×10 3kg/m 3)中时浸入深度h 煤油= h 水(填数值),密度计刻度特点是 (选填选项前序号①上小下大 ②上大下小 ③均匀 ④上疏下密 ⑤上密下疏)。
(2)该小组想继续探究"某液体的密度和温度的关系",设计了如图乙所示装置,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10 ﹣ 3m 3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。
①若电源电压为3V,滑动变阻器标有"100Ω 1A"字样。在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是 Ω。
②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而 (选填"增大"、"减小"或"不变")(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。
(3)该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时的密度为1.1×10 3kg/m 3.杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。则合金块的密度是 kg/m 3.(g取10N/kg)
为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后,用量筒测出了溢出水的体积,如图丁所示。
(1)该小组同学通过比较F 1和F 2的大小,得到了"浮力大小与物体浸没的深度有关"的结论是否正确 (选填"正确"或"不正确")。
(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择 两图。
(3)物体浸没在水中时,所受浮力大小为 N,盐水的密度为 kg/m 3(g=10N/kg)
如图甲所示,是科技迷小明制作的"真空炮"模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想:
A. |
与弹丸的形状有关 |
B. |
与弹丸的直径有关 |
C. |
与塑料管的长度有关 |
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
请完成下列各实验步骤的填空:
(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的 。
(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是 弹丸。
(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是 。
在“探究液体压强的特点”实验中,小明进行了如下的猜想:
猜想一:液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二:液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三:液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想,小明进行了如图所示的操作:
(1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。
(2)为了验证猜想一,应选择 两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的。
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越 。
学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的 处,并调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用 往天平的右盘 (选填"从小到大"或"从大到小")试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量
为 g。
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为 m 3.(ρ 水=1.0×10 3kg/m 3)
(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为 kg/m 3。
在探究"压力的作用效果"时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
(2)分析图乙和 所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (选填"A"或"B")。
A. |
图钉的一端做得很尖 |
B. |
交通管理部门规定,严禁货车超载。 |
如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到 个力的作用;剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F 浮随时间t变化的大致图象。
在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm 2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图丙所示(g取10N/kg)
求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深。感压纸A的规格如图所示。
实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为0.25cm 2,此压力对A的压强为 N/cm 2。
实验2:仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求? 。
①2cm 2 ②0.8cm 2 ③0.3cm 2 ④0.1cm 2 ⑤0.01cm 2
试题篮
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