在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗課上,同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗,提出了關(guān)于浮力大小影響因素的猜想。
猜想1:浮力大小與液體的密度有關(guān);
猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
猜想3:浮力大小與物體浸入液體的深度有關(guān)。
瑤瑤和莎莎選用一實心物塊、彈簧測力計、體積相同的水和鹽水等驗證猜想。
(1)實驗前,應(yīng)在豎直方向?qū)椈蓽y力計進行 調(diào)零調(diào)零。將實心物塊掛在彈簧測力計下測出其重力,然后將物塊緩慢浸入水中,當物塊在圖甲中b、c、d位置時分別記錄彈簧測力計的示數(shù),其中圖甲b中物塊所受浮力大小為 1.41.4N;
(2)分析圖甲a、b、c三次實驗可以得到結(jié)論:物體在水中受到的浮力大小與 物體排開液體的體積物體排開液體的體積有關(guān);
(3)為了驗證猜想1,瑤瑤將物塊掛在彈簧測力計下浸沒在鹽水中,如圖甲e所示,分析a、d、e三次實驗,可知其他條件一定時,液體密度越大,物體受到的浮力 越大越大(選填“越大”或“越小”);
(4)瑤瑤有些疑惑:在a、b、c、d四次實驗中,物體所受浮力的大小在浸入液體的過程中,與浸入液體的深度有關(guān),但浸沒后又與浸入液體的深度無關(guān)。為解決困惑:物體所受浮力的大小究竟與浸入的深度是否有關(guān),老師利用電子秤、溢水杯、量筒、測力計、磁力積木塊,設(shè)計并進行了以下步驟:
①把裝滿水的溢水杯放在電子秤上,在溢水杯口下方放置一個空量筒。
②用細線系住磁力積木塊并橫向掛在彈簧測力計上,此時測力計示數(shù)為4N。然后將磁力積木塊緩慢浸入水中,直至浸入水中的體積為整個體積的一半,如圖乙所示,該過程不與杯底和杯壁接觸,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。
③再次將溢水杯裝滿水,量筒中的水倒掉并擦干,將磁力積木塊擦干后縱向掛在彈簧測力計下,緩慢浸入一半體積,如圖丙所示。讀出此時彈簧測力計的示數(shù)依然為3.6N,兩次量筒中收集到的水的體積都為40mL。
通過步驟②和步驟③,可以證實猜想3是 錯誤錯誤(選填“正確”或“錯誤”)的。瑤瑤仔細分析甲圖產(chǎn)生該疑惑的原因是:浸沒前,浸入水中的深度不一樣,會導(dǎo)致 物體排開液體的體積物體排開液體的體積不一樣,而浸沒后,無論深度如何變化,該物理量都不再發(fā)生變化。
(5)愛思考的莎莎計算出量筒中水的重力為G排=0.40.4N。通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮==G排,換用其它不同的液體和物體進行上述操作,都有同樣的關(guān)系,從而驗證了阿基米德原理。
(6)磁力積木塊繼續(xù)從圖丙中的位置不斷緩慢往下放(細線足夠長),電子秤的示數(shù)會 CC。
A.先變大后不變
B.先變小后不變
C.先不變后變大
D.先不變后變小
【考點】探究浮力大小的影響因素.
【答案】調(diào)零;1.4;物體排開液體的體積;越大;錯誤;物體排開液體的體積;0.4;=;C
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/13 8:0:9組卷:141引用:1難度:0.5
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1.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,小蜂同學(xué)和同學(xué)們利用小鋼塊和水、鹽水、彈簧測力計,做了如圖甲所示的一系列實驗。
(1)以上實驗探究可得出的初步結(jié)論是:浮力大小與 、有關(guān),與 無關(guān)。
(2)進行完上述實驗,小峰跟同學(xué)們交流中進行了如下討論,根據(jù)下面猜想,設(shè)計了如圖乙所示的實驗,探究“浮力大小與物體排開液體質(zhì)量的定量關(guān)系”,實驗中選取相同材質(zhì)、大小不同的石塊進行了探究并獲得數(shù)據(jù)如表。m/kg G/N F/N m總/kg F浮/N m排/kg 石塊1 0.1 2.0 1.0 0.20 0.10 石塊2 0.1 3.0 1.5 0.25 1.5 0.15 石塊3 0.1 4.0 2.0 0.30 2.0 0.20
②分析數(shù)據(jù)得出浮力大小與物體排開液體質(zhì)量的定量關(guān)系,實驗的結(jié)論是:。
③結(jié)合阿基米德原理及表中數(shù)據(jù),求出上述實驗中石塊的密度為 kg/m3。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。發(fā)布:2024/12/24 5:0:1組卷:13引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)按照如圖所示的操作,探究影響浮力大小的因素。
(1)物體全部浸沒在水中時,受到的浮力是 N。
(2)由 兩圖可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
(3)由C圖到D圖的過程中,浮力將 (選題“增大”、“減小”或“不變”),可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的 無關(guān)。
(4)由D、E兩圖可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與液體的 有關(guān),在E圖中,物體在該液體受到的浮力為 N。
(5)仔細分析實驗數(shù)據(jù)可知,物體的體積為 m3,圖E中液體的密度 kg/m3。發(fā)布:2024/12/24 3:0:2組卷:268引用:3難度:0.5 -
3.某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。
(1)如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟,最科學(xué)合理的實驗順序是 。
(2)根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為 kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(3)興趣小組的同學(xué)換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學(xué)合理的順序進行了多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)得出F浮G排(選填“>”“<”或“=”),從而驗證了阿基米德原理的正確性。
(4)圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),液體對杯底的壓強 (選填“逐漸變大”“一直不變”或“逐漸變小”)。
(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進行該實驗,則圖 步驟中可不使用彈簧測力計。
(6)其中一個同學(xué)每次進行圖甲步驟時,都忘記將溢水杯中液體裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F浮G排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。(選填“>”“<”或“=”)發(fā)布:2024/12/24 5:0:1組卷:1342引用:17難度:0.5
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