小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体
的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为 ,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是
,排开液体的重力是 .小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是 。
实验步骤 |
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弹簧测力计示数 |
1.6 |
1.8 |
0.5 |
0.3 |
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
某实验小组的同学在探究“压力的作用效果与什么因素有关”,如图所示。
(1)实验中他们通过观察海绵的 程度来比较压力作用效果。物理研究的方法有很多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等,他们运用的这种研究方法叫 法。
(2)在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,应通过比较 两图完成。
(3)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(4)其中一个同学将A物体沿虚线方向切掉一部分,如图丁所示,他和图甲对比后得出了“压力的作用效果与受力面积大小无关”的结论。你认为他存在的问题是 。
如下图所示是小明用来研究液体内部压强特点的实验装置,容器中间用隔板分成左右两边,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时会凹向深度小的一侧。
(1)他在容器两边各倒入适量的水,实验现象如图所示。可以判断_______边水产生的压强较大,你做出判断的依据是_______,这种现象说明液体压强与_______有关。这种通过橡皮膜形状的改变来判断液体内部压强大小的方法叫________法;
(2)小明在知道了液体内部压强特点后,想用以上实验装置来比较不同液体的密度大小,他设计的简要实验步骤如下:①在容器两边分别装入_________相同、密度不同的甲、乙两种液体;②观察橡皮膜的变形情况,判断两种液体密度的大小关系;请你帮小明把实验步骤①补充完整,说明判断两种液体密度大小的方法:判断方法:____________________。
(1)据图中提供信息,石块受到的浮力F浮= N,石块排开水所受的重力G排=___N
(2)由此得出的结论是:_____________________。
小明同学从家里带了两块积木,到学校实验室测其密度。
(1)将天平放在水平台上,游码调到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的右侧,应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。
(2)用天平测一块积木的质量,天平平衡时如图甲所示,积木质量为 g。
(3)量筒中装适量水如图乙所示,将积木压没在量筒的水中,液面与40mL刻度线相平,则积木体积为 cm3,积木密度为 kg/m3。
(4)如果考虑到积木吸水,用以上方法测得积木密度值偏 (填“大”或“小”)。
(5)小军同学用不同的方法测出了另一块积木的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用天平测出积木的质量为m;
②把一块石块系在积木下,用测力计吊着积木和石块, ,静止时读出测力计的示数为F1;
③把挂在测力计下的积木和石块浸没在水中(如图丙),静止时读出测力计的示数为F2;
④积木密度表达式:ρ积木= (水的密度已知,用ρ水表示,不考虑积木吸水)。
在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中,有一尊高大的人物雕像栩栩如生,这引起了小华的兴趣,他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大,为此,小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料:①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品;②雕像的实际高度H;③从数学知识的角度获知,雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方;在此基础上,小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算.
(1)要测算雕像的质量M,你认为小华至少需要进行哪些操作测量,并用字母表示这些测量的物理量;
(2)请你用已知量、测得量,推导出测算雕像质量M的表达式;
(3)若莲花底座的受力面积为S,请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p= (用已知量、测得量表示).
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.