下图是某学习小组设计的能同时“探究浮力大小与哪些因素有关”和“验证阿基米德原理”的实验过程。①中溢水杯装满水,①⑤烧杯中无水,④测的是③中物体排开的水和烧杯的总重,实验中的物体是不吸水的固体。
(1)由①②③可知,物体所受的浮力大小与______ 有关。图③中物体浸没后,继续缓慢下降至触底前,测力计示数保持不变,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是______ 的;
(2)由①和③可知,物体浸没在液体中所受的浮力为______ N,由①③④⑤可以分析得出:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受______ 的大小,阿基米德原理得到验证。根据阿基米德原理,分析①②可知②中物体排开的水所受的重力为______ N;
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是______ ;
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将物体换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)已知水的密度为1.0×103kg/m3,则实验中物体的密度为______ kg/m3。若将物体从水中取出,擦干净后,将物体浸没在一种未知液体中,测力计的示数为1.5N,则该未知液体的密度为______ kg/m3。
(1)由①②③可知,物体所受的浮力大小与
(2)由①和③可知,物体浸没在液体中所受的浮力为
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将物体换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)已知水的密度为1.0×103kg/m3,则实验中物体的密度为
更新时间:2023-08-21 20:51:29
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解题方法
【推荐1】图甲是同学们在进行“探究浮力的大小”实验的部分操作。
(1)在图甲中,A图的弹簧测力计示数为3N,B图的弹簧测力计示数为1N,则物的重力为______ N,物块完全浸没在水中时受到的浮力为______ N;
(2)某物理小组制作出了图乙所示实验装置,其中A、B为弹簧测力计,C为正方体重物,D为薄塑料袋(质量不计),E为溢水杯,F为升降平台(可缓慢升、降),G为铁架台。开始时C未接触水且下表面与水面相平;
①逐渐调高平台F,使C浸入水中的体积逐渐增大,观察到A的示数______ ,B的示数______ ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
②C浸入水后,A的示数变化量||、B的示数变化量||、C受到的浮力三者的大小关系为||______ ||______ ;(选填“>”、“<”或“=”)
③实验中该小组记录了弹簧测力计A示数FA与重物C下表面所处深度h的变化,并作出如图丙的图线。根据此图,可知C的边长为______ cm,密度为______ kg/m3。(g取10N/kg)
(1)在图甲中,A图的弹簧测力计示数为3N,B图的弹簧测力计示数为1N,则物的重力为
(2)某物理小组制作出了图乙所示实验装置,其中A、B为弹簧测力计,C为正方体重物,D为薄塑料袋(质量不计),E为溢水杯,F为升降平台(可缓慢升、降),G为铁架台。开始时C未接触水且下表面与水面相平;
①逐渐调高平台F,使C浸入水中的体积逐渐增大,观察到A的示数
②C浸入水后,A的示数变化量||、B的示数变化量||、C受到的浮力三者的大小关系为||
③实验中该小组记录了弹簧测力计A示数FA与重物C下表面所处深度h的变化,并作出如图丙的图线。根据此图,可知C的边长为
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【推荐2】某实验小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的实验步骤顺序是__________ ,从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强__________ (选填“变小”“变大”“不变”);
(2)按照合理的顺序进行实验,收集测量数据来验证阿基米德原理,设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,如果关系式__________ (用题中所给字母表示)成立,即可验证阿基米德原理;(3)小红所在小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么_______ ?
(4)小刚所在小组利用两个相同的弹簧则力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),升降平台(可使溢水杯缓慢上升、下降)对实验进行了改进,装置如图E所示。比较两种实验方案,改进后的优点是____________________ (只写一点即可)。
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的实验步骤顺序是
(2)按照合理的顺序进行实验,收集测量数据来验证阿基米德原理,设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,如果关系式
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【推荐3】小明设计了一个实验来验证“阿基米德原理”。如图,研究对象是一个密度大于水的合金块,实验步骤顺序如图甲所示,烧杯中已装满水。弹簧测力计在四个步骤中的读数分别表示为G物、F1、F2、G空桶:
(1)实验时使用弹簧测力计测量力的大小,在测量前要在沿______ 方向上进行调零;
(2)按图甲中的顺序测出排出水的重力将______ (选填“偏大”、“偏小”或“正常”),原因是______ ;
(3)重新调整甲中实验顺序,当实验中的测量结果满足:______ 时(用图中测力计读数表示),则该实验说明物体浸没在水中时,阿基米德原理成立;
(4)图甲中按正确顺序操作,以下会影响验证结果的是______ ;
A.图①中溢水杯内未盛满水 B.图②中合金块未浸没水中 C.图④中小桶内有少量水
(5)该实验中小明用了图乙的测力计,实验前有A、B两合金块(A合金块:体积16cm3、密度10g/cm3 B合金块:体积为50cm3、密度为3g/cm3)可用来选择来完成实验,他应选______ 来完成实验。
(1)实验时使用弹簧测力计测量力的大小,在测量前要在沿
(2)按图甲中的顺序测出排出水的重力将
(3)重新调整甲中实验顺序,当实验中的测量结果满足:
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名校
解题方法
【推荐1】在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验中,小明利用弹簧测力计、石块、水、大烧杯和小桶等器材进行如图所示的四次测量,测量时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)为了探究浮力的大小是否等于排开液体所受到的重力,需要计算出浮力和石块排开液体所受重力的大小。其中石块受到的浮力的表达式F浮=______ ;石块排开水的重力的表达式G排=______ 。比较F浮和G排的大小就可以得到实验结论,石块密度的表达式为 ______ (用字母表示,水的密度为ρ水);
(2)实验结束后,同学们对如图中的实验操作进行思考,如果按乙、丙、丁、甲的顺序进行实验,F浮______ G排,按照这样的操作顺序,测出的石块密度值将 ______ 。
(1)为了探究浮力的大小是否等于排开液体所受到的重力,需要计算出浮力和石块排开液体所受重力的大小。其中石块受到的浮力的表达式F浮=
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【推荐2】某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理:
(1)方案一:小明用石块按照如图甲所示的操作进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的实验步骤顺序应该是:______ ;
①ACDB ②DABC ③BACD ④CADB
(2)如图甲可知,石块浸没在水中时,F浮______ G排(选填“大于”、“小于”或“等于”),造成这种结果的原因可能是______ ;
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计没有校零
(3)如果实验时物体浸没在水中触底了,______ (选填“能”或“不能”)验证“阿基米德原理”;
(4)方案二:如图乙所示,小红将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将石块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使石块下底面刚好与水面相平,随后她将一空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。当小红逐渐调高升降台,发现随着石块没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在______ (选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。
(1)方案一:小明用石块按照如图甲所示的操作进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的实验步骤顺序应该是:
①ACDB ②DABC ③BACD ④CADB
(2)如图甲可知,石块浸没在水中时,F浮
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计没有校零
(3)如果实验时物体浸没在水中触底了,
(4)方案二:如图乙所示,小红将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将石块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使石块下底面刚好与水面相平,随后她将一空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。当小红逐渐调高升降台,发现随着石块没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】小强同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小铁块、烧杯、小桶等进行实验操作。
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是______ ;
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:
①如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;
②如图丙,用弹簧测力计测出空小桶的重力为F2;
③如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空小桶承接从溢水杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;
④如图戊,用弹簧测力计测出该小桶和排出的水的总重力为F4。则实验中测得石块所受的浮力为______ ,排出水的重力为______ ;如果关系式_______ 成立,就可以得到著名的阿基米德原理(用F1、F2、F3、F4相应符号表示以上内容)。
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:
①如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;
②如图丙,用弹簧测力计测出空小桶的重力为F2;
③如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空小桶承接从溢水杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;
④如图戊,用弹簧测力计测出该小桶和排出的水的总重力为F4。则实验中测得石块所受的浮力为
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