小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.
A B C D E
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N.
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 .
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 kg/m3.
小明在生活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如图所示实验.
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块 (选填“受到”或“不受到”)浮力;
(2)做 (选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 的关系.
用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的,如图a所示为一立方体木块,下面用一段细线与之相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长大得多)。现向容器中慢慢加水,如图b所示,若细线的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,在图中可以准确描述拉力F随深度h变化关系的图像是
某课外兴趣小组的同学自己设计,对“阿基米德原理”进行了如下改进:如图所示,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯,E是升降平台(摇动手柄可使平台高度缓慢升降)。
(1)在如图所示实验中,同学们逐渐调高平台E,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)比较弹簧测力计A的示数变化量△FA和B的示数变化量,则△FA______△FB;(填“>”、“=”或“<”);你得到的结论是_______________________________;
(3)教材上验证阿基米德原理的实验如图所示,同学们改进的实验与教材上的实验相比较有什么优点?(写出一条即可)__________________________;
在探究浮力的实验中:
(1)如图所示,晓琦做了这样一个小实验:在水槽中装入适量的水,把一个轻质的空矿泉水瓶盖拧紧,用一根细线系住,通过定滑轮用弹簧测力计拉着空矿泉水瓶缓慢的浸入水中,观察到弹簧测力计的示数逐渐变大,同时水槽内的水面逐渐升高。依据这个实验可以探究的问题是:浮力大小与排开液体 的关系.该实验使用的定滑轮的作用是改变力的 。
(2)下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图,为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是 和 ;
(3)实验是通过图中 两个步骤测出了浮力的大小。(填代号)
(4)实验中晓华发现操作的顺序不够科学,于是提出了改进意见,你认为合理的顺序是A 、 。
小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为__________;如果关系式__________成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
在探究“浮力大小等于什么”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A.测出铁块所受重力G |
B.测出空桶所受重力G1 |
C.将水倒入溢水杯中 |
D.把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F |
E.测出小桶和被排开水的总重G2
F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
⑴分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:
错误:
改正:
⑵写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数据用图中物理量符号表示)
⑶如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 (填字母)。
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.可能与物体浸没在液体中的深度有关; |
B.可能与物体的密度有关; |
C.可能与物体的体积有关; |
D.可能与物体排开液体的体积有关; |
E.可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想,小华和同组同学利用体积相等的实心金属圆柱体甲、乙,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳等器材做了如图22所示的实验.
(1)分析①②两次实验的数据,可以发现圆柱体甲的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 圆柱体乙的密度.
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(填字母).
(3)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;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.由此进一步推想,浮力大小与 力有关.
在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。(g=10N/kg)
⑴分析表中数据,实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力 N。
⑵分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越 ,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号1和4 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越 。
⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力 N。(g=10N/kg)通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 原理。
⑷本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (选填字母序号)。
A.寻找普遍规律
B.取平均值减小误差
⑸实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越 。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。(g=10N/kg)
小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示,如果直接将该鸡蛋投入水中,该鸡蛋将 (填“上浮”、“悬浮”或“下沉”);如果向水中加足量的盐并轻轻搅拌,鸡蛋会 ,这一现象说明 。
一实验小组为进行某项探究实验活动,课前给实验室老师送去了一份器材清单,老师根据清单为他们准备的器材如图所示.
用图中的器材可探究的主题有:
A.液体内部压强大小与液体深度的关系;(填写器材序号) _.
B.液体内部压强大小与液体密度的关系;(填写器材序号) .
C.浮力大小与液体深度的关系;(填写器材序号) .
在探究有关浮力的实验中:
(1)如图所示,小明做了这样一个小实验:在水桶中装多半桶水,用手把空的饮料罐按入水中,体会饮料罐所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化。依据这个小实验,对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题,你做出的猜想是 。
(2)为验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是 。
(3)下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中 两个步骤测出了浮力(选填代号即可)。
(4)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是 (选填代号即可)。
在探究“浮力大小等于什么”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A.测出铁块所受重力G |
B.测出空桶所受重力G1 |
C.将水倒入溢水杯中 |
D.把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F |
E.测出小桶和被排开水的总重G2
F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
⑴分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:
错误:
改正:
⑵写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数据用图中物理量符号表示)
⑶如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 (填字母)。
如图所示,打捞沉船时,钢丝绳将处于海底的沉船缓慢上提,在沉船从上提到离开水面的过程中,能正确表示钢丝绳的拉力F与沉船底部离海底的高度h的关系是( )
试题篮
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