某实验小组利用甲图所示的器材,来探究“浮力的大小与哪些因素有关”:
(1)选择器材,验证猜想:
探究一:只选择器材 、 、 、 ,就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
探究二:只选择器材 (选填器材编号),就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
探究三:只选择器材 、 、 、 ,就可以探究 。
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是 。
.比值法 .等效法 .控制变量法 .估算法
(3)完成以上探究后,他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。
①称量出 金属块的重力 ;将它浸没在水中时,弹簧测力计的示数 ,则此时物体所受浮力为 ;
②将 金属块浸没到煤油中,此时弹簧测力计的示数 ,由此可知煤油的密度为 。
小明利用图中的压强计进行探究液体内部压强的实验。
(1)当小明增大金属盒在水中的深度时,可以观察到压强计左右两管内液面的高度差 ___ (选填“增大”、“不变”或“减小”),说明液体内部压强的大小随深度的增加而 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)如图14所示,是小明在探究液体内部压强与液体密度关系时的实验情形。根据甲、乙两图所示情形 (选填“能” 或“不能”)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,理由:____ ___。
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、可能跟物体浸入液体的深度有关;
B、可能跟物体的重力有关;
C、可能跟物体浸入液体的体积有关;
D、可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想 是正确的;(选填“A、B、C、D”)
(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想 是错误的。(选填“A、B、C、D”)
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D”)。
(4)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。
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。
小明在探究“浸在液体的物体受到的浮力是否与物体形状有关”实验中,实验分4步进行,先将橡皮泥做成实心圆柱形放在装满水的溢水杯中,下沉。用弹簧测力计测出溢出的水的重力为3N,第二步、第三步分别将橡皮泥做成实心球形、正方体重复上面步骤,测出溢出的水的重力均为3N,第四步将橡皮泥做成碗形放入装满水的溢水杯中,橡皮泥漂浮,测出溢出水的重力为4N。并将实验数据收集下表:
物理量或现象 物体形状 |
在水中状态 |
溢出水重力G溢/N |
圆柱形 |
下沉 |
3 |
球 形 |
下沉 |
3 |
正方体 |
下沉 |
3 |
碗 形 |
漂浮 |
4 |
请根据实验现象和数据回答下列问题:
⑴浸没在液体中的物体受到的浮力是否与物体形状有关?为什么?
⑵实心橡皮泥的密度是多少?
安安和康康在实验室里发现了一个可爱的卡通小玩偶,如图甲所示.他们选择不同的方法测量它的密度.
(1)康康用天平(砝码)、量筒、细线和水测量小玩偶的密度.
①当天平右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平在水平位置平衡,则小玩偶的质量为 ;
②在量筒中装有适量的水,小玩偶放入量筒前后水面变化的情况如图丙所示,则小玩偶的体积为 ;
③小玩偶的密度为 .
(2)安安利用弹簧则力计、烧杯,细线和水,用另一种方法量小玩偶的密度,如图丁所示,她进行了如下操作
①在弹簧测力计下悬挂小玩偶,弹簧测力计静止时示数为 .
②将小玩偶浸没水中,静止时读出弹簧测力计示数为 ,她用 、 和 ,计算出小玩偶的密度,如若小玩偶未完全浸入水中,那么安安所测得的小玩偶密度将会偏 (选填“大”或“小” .
下面是凯唯同学做的两个力学探究实验。
(1)他的家帮妈妈和面时,发现碗在面粉上压出痕迹,为此他想探究压力作用效果与哪些因素有关。
①在同一个碗中装入不同量的水时,发现水越多,碗底在面粉上形成的压痕越深,于是他得出:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越 ;
②他再把不同型号的空碗(底面积不同)分别放在面粉上,发现产生的压痕深浅相同,为此他又得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。他这样操作得出结论是否正确? ,理由是: 。
(2)如图所示为凯唯同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
①每次小车从斜面同一高度自由滑下是为了使小车到达水平面的 相同;
②在水面桌面上分别铺上棉布、木板的目的是改变小车所受 的大小;
③实验时发现小车在你棉布表面运动速度减小得较快,在木板上运动速度减小得较慢,设想小车在绝对光滑的木板上运动,它的速度将 。
弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究"浮力大小与哪些因素有关",实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m 3,A的密度为 kg/m 3。
(2)小明用弹簧测力计探究"影响滑动摩擦力大小的因素",实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结论是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填"前"或"后")的。
2020年11月10日,"奋斗者"号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了 的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是 形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填"薄"或"厚" 一些的较好,从结构来看,压强计 (选填"是"或"不是" 连通器。
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 (选填"有关"或"无关" 。
(3)根据液体内部压强的规律可知,"奋斗者"号深潜到 时每平方米的舱体受到的海水压力为 (取 ,相当于质量为 的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中 形管左右两侧水面的高度差为 ,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 ;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填"变大""变小"或"无法判断" 。
如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水,甲图中盐水的密度与丁图相同。探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同。
(1)为使实验现象更明显,压强计 形管中的液体最好用 (选填"水"或"水银" ;
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图;
(3)四个烧杯中,盐水密度最大的是 图。
在"探究影响浮力大小的因素"实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象: 。
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N。
(3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填"有关"或"无关");分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填"越大"或"越小")。
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m 3。(已知ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g取10N/kg)
如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。
(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节,这样做的目的是 ,并消除杠杆自重对实验的影响。
(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶 中,此时小桶 中水的体积 石块的体积。
(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶 中,将装有水和石块的 、 两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置回复平衡,如图丙所示。此时小桶 、 的悬挂点距支点 分别为 和 ,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 ;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值 。
利用容积为 的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是 ;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为 ;
(4)用刻度尺测出注射器 长度为 ,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)则大气压的值为 ;
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议: 。
如图所示,结合图中的实验情景,按要求回答下列问题:
(1)图甲:空易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,手施加的压力越大,这表明:易拉罐所受浮力的大小与 有关。
(2)图乙:滚摆在上、下运动的过程中,其 能与 能相互转化。
(3)图丙:向一杯清水中滴入一滴蓝墨水,很快会把整杯清水染成蓝色,这一现象表明 。
(4)图丁:用此实验装置可研究电阻与导体 的关系。
如图所示,是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作,请你回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)分析图①②③,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深度的关系,可选用 图进行操作。
(3)物体A浸没在水中时,受到的浮力是 N,物体A的体积是 m3。
(4)用图中实验数据计算盐水的密度是 kg/m3。
(5)该实验主要运用的科学探究方法是 。
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:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块分别在水中1至2至3位置,可观察到测力计示数将 (填:如何变化);
(2)在3至4位置中,可观察到测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);这说明 .
(3)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以得出结论 .能证明上述猜想 是正确的.