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 。
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。
在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。
(1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮 G排(填“>”、“=”或“<”)的结论,造成这种结果的原因可能是 (填字母)。
A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作
C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整。
实验操作:
①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻线处,调节 ,直至天平在水平位置平衡;
②在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡;
③将蜡块轻轻放入溢水杯中,天平左端下滑,同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中,观察天平的状态。
分析论证:
①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出
现 现象,则可以说明G蜡=G排。
②因为蜡块在水中漂浮,所以F浮 G蜡(填“>”、“=”或“<”)。
③由此可以得出结论。
小华按图示的步骤进行探究浮力的实验:
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
②将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
③将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N,图丙中液体的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。
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: 。
探究浮力的大小
数据 结论 |
如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。 ①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (填“大”或“小” ,说明浮力的大小与 有关 ②图丁中金属块受到的浮力大小等于 ③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。 |
数据 结论 |
如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验: ④木块受到的浮力 。 ⑤木块排开的水所受的重力 。 ⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (填“大于”、“等于”或“小于” 它排开的水所受的重力。 |
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。
小冬学习了“认识浮力”后,爱动脑筋的小冬提出了问题:浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢?经过思考,他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材,设计并进行了如图探究实验。
(1)金属块在图 中受到的浮力为 。
(2)分析 、 两图知道:当金属块浸没入水中后,所受浮力的大小与它浸入水的深度 (选填“有关”或“无关” 。因为此时金属块浸入水的 没有发生变化。
(3)小冬 (选填“能”或“不能” 利用图 和 探究浮力的大小与液体密度有关,理由是 。
(4)综合上述实验得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 和 有关。
(5)根据收集到的实验数据,小冬还计算出了金属块的密度为 . 。
为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后,用量筒测出了溢出水的体积,如图丁所示。
(1)该小组同学通过比较F 1和F 2的大小,得到了"浮力大小与物体浸没的深度有关"的结论是否正确 (选填"正确"或"不正确")。
(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择 两图。
(3)物体浸没在水中时,所受浮力大小为 N,盐水的密度为 kg/m 3(g=10N/kg)
某物理兴趣小组在"探究浮力的大小与哪些因素有关"时,做了如图甲所示实验,图中底面积为50cm 2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为25cm 2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中,弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。(实验过程中容器内水足够深且不会溢出,物体A不会接触到容器底部,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g=10N/kg)
(1)图甲中弹簧测力计示数F为 N;
(2)物体A位于h=10cm时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度 (选填"有关"或"无关");
(3)利用图乙数据,可求出物体A的密度为 kg/m 3;
(4)h从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了 Pa。
如图所示,是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。
(1) 两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化(选填实验序号)
(2)进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 关系。
(3)由丙、丁两次实验可知:完全浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与 无关。
某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,进行了如下操作:
.如图甲,用测力计测出某物体所受的重力
.如图乙,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水。
.如图丙,测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
.如图丁,测出小桶所受的重力。
同时将测量的实验数据记录在下面的表格中
物体所受的重力 |
物体在水中时 测力计读数 |
浮力 |
小桶和排开水所受的总重力 |
小桶所受的重力 |
排开水所受的重力 |
2 |
1 |
2.2 |
(1)由于粗心缺少了一些数据,请根据上图将表格补充完整。
(2)为了较小实验误差,可以调整实验步骤顺序为 (只填字母序号)
(3)分析实验,可得出实验结论 。
在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想 :可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想 :可能与液体的密度有关。
猜想 :可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验 和 ,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想 是错误的,而其它猜想是正确的。(选填“ ”、“ ”或“ ”
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是 。
某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体受到的重力为 。
(2)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是 。
(3)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)由 、 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的 有关。
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 。