小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
甲 乙 丙 丁 戊
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3。(g取l0N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。
在学习浮力的相关知识时,小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
(1)小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时,会感觉到身体越来越轻。由此他想:浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢?
于是,他按图甲所示的方法,将物体浸入水中,并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积 |
|
|
|
|
|
弹簧测力计的示数 |
3.4 |
2.9 |
2.3 |
1.8 |
1.2 |
分析表一中的实验数据,小军得出的结论是:物体浸入水中的体积越大,受到的浮力 (选填“越小”、“越大”或“不变” 。
(2)小军又联想到“死海不死”的传说 人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想:浮力的大小一定还与液体的密度有关!
为了证实自己的想法,小军先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随着盐水越来越浓,发现鸡蛋竟然能浮在液面上!
这个简易实验说明,小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是 “正确”、“错误”或“不确定” 的。
(3)小军结合密度和重力的知识,对前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系,他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重 |
空杯重 |
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 |
杯和水的总重 |
石块浸没在水中时受到的浮力 |
石块排开水所受的重力 |
2.0 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
请你帮小军完成表二
(4)分析表二的实验数据得出的结论是:石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 。
(5)为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系,接下来小军还要 。
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。
(1)析表中数据,实验所用物体的重力 N,第一次实验中物体所受的浮力 N。
(2)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 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大。
(3)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 得出 原理。
(4)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
(5)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 。于是他灵机一动将图甲的弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤。
(6)给你烧杯、水、弹簧测力计、物块(可沉入水中和待测液体)和待测液体,请你写出如何利用这些装置测出待测液体的密度及最终密度的表达式。
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。
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.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体 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。
某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,进行了如下操作:
.如图甲,用测力计测出某物体所受的重力
.如图乙,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水。
.如图丙,测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
.如图丁,测出小桶所受的重力。
同时将测量的实验数据记录在下面的表格中
物体所受的重力 |
物体在水中时 测力计读数 |
浮力 |
小桶和排开水所受的总重力 |
小桶所受的重力 |
排开水所受的重力 |
2 |
1 |
2.2 |
(1)由于粗心缺少了一些数据,请根据上图将表格补充完整。
(2)为了较小实验误差,可以调整实验步骤顺序为 (只填字母序号)
(3)分析实验,可得出实验结论 。
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:
液体种类 |
实验序号 |
物体重力 G物(N) |
弹簧测力计示数 F(N) |
物体受到浮力 F浮(N) |
推开液体体积 V降(cm3) |
水 ρ=1.0g/cm3 |
1 |
2 |
1.5 |
|
50 |
2 |
1.0 |
1.0 |
100 |
||
3 |
0.5 |
1.5 |
150 |
||
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 |
4 |
2 |
1.6 |
0.4 |
50 |
5 |
1.2 |
0.8 |
100 |
||
6 |
0.8 |
1.2 |
150 |
(1)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
F浮= N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:
(3)分析比较实验序号 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大。
(4)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N。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。
在语文课本上学习了"死海不死"的文章后,小敏想"探究浮力的大小与哪些因素有关",她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想 ;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想 是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越 (选填"大"或"小"),它的承载能力就越强。
(2)分析图中题中提供的信息,可知图E中物体所受的浮力大小为 N,计算可知盐水的密度是 kg/m 3
(3)实验中采用了 的研究方法,下列问题的研究中,也用到这种方法的是 。
A. |
将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动 |
B. |
在研究磁场时,引入"磁感线"的概念 |
C. |
探究电流与电压、电阻的关系 |
D. |
用合力代替同一物体上所受到的几个力。 |
在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想 :可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想 :可能与液体的密度有关。
猜想 :可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验 和 ,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想 是错误的,而其它猜想是正确的。(选填“ ”、“ ”或“ ”
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是 。
某物理兴趣小组在"探究浮力的大小与哪些因素有关"时,做了如图甲所示实验,图中底面积为50cm 2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为25cm 2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中,弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。(实验过程中容器内水足够深且不会溢出,物体A不会接触到容器底部,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g=10N/kg)
(1)图甲中弹簧测力计示数F为 N;
(2)物体A位于h=10cm时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度 (选填"有关"或"无关");
(3)利用图乙数据,可求出物体A的密度为 kg/m 3;
(4)h从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了 Pa。
小华按图示的步骤进行探究浮力的实验:
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
②将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
③将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N,图丙中液体的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。
喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:
(1)小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,他应将平衡螺母向
(选填“左”或“右” 调,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的 (选填“左”或“右” 盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图 所示,则石块的质量 ;
③他在量筒中装入40 的水,将石块缓慢浸没在水中,如图 所示,则石块的体积 ,由密度公式 可算出它的密度。
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块,探究“影响浮力大小的因素”。
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图 所示;
②用体积不计的细线系好石块,缓慢浸入糖水至刚好浸没,电子称示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力
(选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小” ,说明石块所受浮力大小与 有关。如图 所示位置,石块所受浮力大小为 ;
③他将石决沉入杯底,松开细线,如图 所示,便开始书写探究报告:
④完成探究报告后,他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度 (选填“有关”、“无关” ,造成这个结果的主要原因可能是 。
在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出。
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系?
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么?
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选哪几次实验分析比较?
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是多少?
某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数 |
铁块在水中受到的浮力 |
水的体积 |
水和铁块的总体积 |
排开水的体积 |
排开的水受到的重力 |
实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是 。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后,该组同学进行了反思:
(1)量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出 ,从而不能得出实验结论。
(2)通过以上实验得出结论不可靠,理由是 。
.没有进行多次重复实验
.没有换用其它液体进行实验
.没有进行物体部分浸入水中时的实验
试题篮
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