在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积.实验数据记录在下表中.
液体种类 |
实验序号 |
物体重力 G物(N) |
弹簧测力计示数F(N) |
物体受到浮力F浮(N) |
排开液体体积V排(cm3) |
水 ρ水=1.0g/cm3 |
1 |
2 |
1.5 |
|
50 |
2 |
1.0 |
1.0 |
100 |
||
3 |
0.5 |
1.5 |
150 |
||
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 |
4 |
2 |
1.6 |
0.4 |
50 |
5 |
1.2 |
0.8 |
100 |
||
6 |
0.8 |
1.2 |
150 |
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力F浮= N.
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越 ,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.
(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N.通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 原理.
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (选填字母序号).
A.寻找普遍规律
B.取平均值减小误差
(5)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越 .于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤.
小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为 N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关,若剪断图中的细线,石块将 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是
A.同一物质组成的物体的质量与体积的关系 |
B.做匀速直线运动的物体通过的路程与时间的关系 |
C.同一导体中通过的电流与该导体两端的电压关系 |
D.物体逐渐浸入水中受到的浮力与浸入水中深度的关系 |
在探究浮力大小实验中:
实验器材:金属块、细线、 、小桶、溢水杯和适量的水。
实验步骤:⑴测量并记下金属块的重力G1和小空桶的的重力G2;
⑵将金属块浸没在水中,并记下此时弹簧测力计的示数F;
⑶用弹簧测力计测溢出水及小桶的总重力G3。
⑷通过比较 和 ,从而得出结论。
实验结论: 。(可用公式表示)
某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时,做了图所示的实验。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
G/N |
|
3.65 |
3.60 |
3.50 |
F/N |
0 |
|
|
|
(1)请将表格内容填写完整。
(2)由实验数据可以得出:浸在液体中的物体所受的浮力与 有关系。
如图是探究影响浮力大小因素的实验。
(1)由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是 N。乙图中,若将绳子剪断,物体将 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
(2)由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 关(选填“有”或“无”)。
(3)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,可以选择图所示的 、 两个物体,将它们浸没在 液体中,测出所受浮力的大小来进行比较。
跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是( )
说明理由: 。
容器内装有盐水,将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手,鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当鸭蛋悬浮在盐水中时,向容器内加适量的水,发现鸭蛋下沉,说明物体所受的浮力与液体的 有关.
小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程如图所示,部分数据记录见右表。
(1)请将表格中的数据填全。
(2)分析图中的A、B(或A、C……),说明浸在液体中的物体受到 (填方向)的浮力;金属块浸没在水中所受的浮力是______N。
(3)分析图中的 三图,说明浸在同种液体中的物体,受到的浮力大小跟物体排开的液体的体积有关。
分析图中的D、E两图,可以得到结论:
。
(4)小明进一步分析、计算B、C、D、E四种情况下物体排开液体的重力,并与四种情况下浮力的大小进行了比较,得到的初步结论是
。
小明和小红想探究“浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关”:
(1).如图,小明让金属块从图①到②位置,观察到测力计示数 ,说明金属块受到的浮力 (都选填“变小”、“变大”),他得出:浮力大小与物体所处的深度有关。
(2).小红让金属块从图③到④位置,发现两次弹簧测力计示数相同,金属块所受浮力都为 N,她得出:浮力大小与物体所处的深度无关。
(3).从这两个同学的不同实验结果,你能得出什么结论?
____________________________ 。
在探究“影响浮力大小的因素”时,小伟同学做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:
(1)物体全部浸入酒精中受到的浮力是 N;
(2)根据图A、B、C实验可得出浮力的大小与 有关;
(3)根据图 实验可得出浮力的大小与液体密度有关。
(4)根据图A、C、D三次实验可得结论是 。
两组同学在做实验:一组同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验:
小刚等同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
(1)分析②、③、④,说明浮力大小跟_______有关。
(2)分析_______,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_______N。
另一实验小组四位同学想探究课桌面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系。
(1)将一名同学的物理课本放在水平桌面上,通过弹簧测力计水平匀速拉动课本,此时弹簧测力计的示数是2N,课本与桌面间的摩擦力大小为___ N。
(2)在原来的课本上又放了另一名同学同样的课本,以改变课本与桌面间的压力,这种方法___(选填“可行”或“不可行”)。
(3)通过多次实验,她们得到下表所示的实验数据:
|
通过实验认识了浮力后,小军和小民班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先,他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想,在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下:
猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关;
猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。
(1)小军所在组的同学为了验证猜想l和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N,然后进行了图所示的实验。
①比较图中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是:浮力的大小与
。
②比较图中序号为 、 、 的三次实验可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大。
(2)猜想3是小民所在组的同学提出的,请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。
。
(3)小民所在组的同学为了验证猜想3,选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A,进行了图所示的实验,得到的实验数据如下表:
实验序号 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
物体浸入液体的深度h/cm |
l |
3 |
5 |
7 |
9 |
受到的浮力F浮/N |
0.2 |
0.5 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
物体A:底面积20cm2、高5cm的圆柱体,液体:酒精
分析上表中的实验数据,得到的实验结论是: 。
之后,他们在与其他组同学交流的基础上,在老师的引导下继续进行着探究……
在探究“影响浮力大小的因素”时,“物理小博土”做了如图所示的一系列实验。
⑴ 分析图②③可知,浮力的大小跟__________________有关。
⑵ 为了探究浮力的大小跟浸在液体中的深度的关系,应选用图③和_____。(填序号)
⑶ 在图③和⑤中,保持了_______不变,研究浮力的大小和_________的关系;这种方法叫做______ _______。
现有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水.为鉴别这两种液体,某探究小组的同学设计了甲、乙两种方案,如图所示,并最终得出了结论.
(l)通过方案甲的比较可知(a)图中装的是盐水,判断依据是: .
(2)通过方案乙的比较可知(d)图中装的是盐水,判断依据是: .