小孟同学出去游玩时看到放入水中的石块沉入水底,而放入水中的泡沫塑料漂浮在水面上。因此猜想:物体在水中受到的浮力大小可能与物体的密度有关。请你帮助小孟设计一个实验进行验证。
实验器材:___________ ;
实验步骤:__________________ ;
现象及结论:________________ 。
实验器材:
实验步骤:
现象及结论:
更新时间:2021-08-12 10:58:13
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【知识点】 探究浮力大小与液体密度的关系
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】在物理兴趣活动中,小组的同学们探究浮力的大小与哪些因素有关,他们讨论后提出下列猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三: 浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关;
为了验证上述猜想,他们选取一金属块进行了如下图所示的实验。
(1)分析比较图中A、B、C三次实验,可得出结论:同一液体中,_______ 越大,物体受到的浮力越 __________ ;
(2)分析比较图中__________ 三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体浸没在同一液体中的深度 __________ (选填“有关”或“无关”);
(3)分析比较图中A、C、E三次实验可得出结论:_______________ ;
(4)分析实验中的信息可知,金属块的体积为__________ cm3,金属块的密度为__________ kg/m³,盐水的密度为__________ kg/m³。(g取 10N/kg,ρ浓=1.0×103 kg/m3)
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三: 浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关;
为了验证上述猜想,他们选取一金属块进行了如下图所示的实验。
(1)分析比较图中A、B、C三次实验,可得出结论:同一液体中,
(2)分析比较图中
(3)分析比较图中A、C、E三次实验可得出结论:
(4)分析实验中的信息可知,金属块的体积为
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图是某实验小组的同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)本实验采用的物理方法是________ (选填“控制变量法”或“转换法”)
(2)比较D和E,可以得出:浮力大小与________ 有关;
(3)比较________ 和________ 可以得出:浮力大小与浸入液体的体积有关。
(4)该小组的同学在阿基米德原理后,集思广益计算出了上述实验中所用物块的密度:
①物块完全浸没于水中所受浮力为________ N;
②物块密度为________ 。
(1)本实验采用的物理方法是
(2)比较D和E,可以得出:浮力大小与
(3)比较
(4)该小组的同学在阿基米德原理后,集思广益计算出了上述实验中所用物块的密度:
①物块完全浸没于水中所受浮力为
②物块密度为
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实验题
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适中
(0.65)
真题
【推荐3】某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况.如图所示,他们将高H为0.10米的圆柱体A挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数F,将h和F记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.为进一步研究F和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量Δh和ΔF,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中.(已知ρ1<ρ2)
表一(液体密度为ρ1)
表二(液体密度为ρ2)
① 实验序号2和13所空缺的数据分别为_____ 、_____ .
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中,_____ .
③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较实验序号3~8或13~18中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_____ .
(b)分析比较实验序号3~8和13~18中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_____ .
④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化.为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为_____ (选填“甲”、“乙”或“丙”).
器材:圆柱体甲 高H=0.10米;
圆柱体乙 高H=0.20米;
圆柱体丙 高H=0.10米.
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的._____ ,_____ ,_____ .
表一(液体密度为ρ1)
实验 序号 | h (米) | F (牛) | △h(米) | △F(牛) | |
1 | 0.02 | 22.0 | 0.01 | 0 | |
2 | 0.01 | ||||
3 | 0 | 22.0 | 0.01 | 0.8 | |
4 | 0.01 | 21.2 | |||
5 | 0.02 | 20.4 | 0.02 | 1.6 | |
6 | 0.04 | 18.8 | |||
7 | 0.05 | 18.0 | 0.03 | 2.4 | |
8 | 0.08 | 15.6 | |||
9 | 0.10 | 14.0 | 0.04 | 0 | |
10 | 0.14 | 14.0 |
实验 序号 | h(米) | F(牛) | △h(米) | △F(牛) | |
11 | 0.02 | 22.0 | 0.01 | 0 | |
12 | 0.01 | 22.0 | |||
13 | 0 | 0.01 | 1.0 | ||
14 | 0.01 | 21.0 | |||
15 | 0.02 | 20.0 | 0.02 | 2.0 | |
16 | 0.04 | 18.0 | |||
17 | 0.05 | 17.0 | 0.03 | 3.0 | |
18 | 0.08 | 14.0 | |||
19 | 0.10 | 12.0 | 0.04 | 0 | |
20 | 0.14 | 12.0 |
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中,
③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较实验序号3~8或13~18中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
(b)分析比较实验序号3~8和13~18中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化.为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为
实验序号 | h(米) | F(牛) |
1 | ||
2 | ||
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圆柱体乙 高H=0.20米;
圆柱体丙 高H=0.10米.
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的.
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