初中物理验电器的原理及使用实验题

根据如图所示的实验，在下面的空格处填入相应的内容．

（1）图1：滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明：      ．
（2）图2：迅速压缩活塞，棉花燃烧，这是通过做功增大内能的，其中的内能增大是利用转换法，通过      现象观察到的．
（3）图3：说明：                ．
（4）图4：验电器的原理是：      ．

为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”，某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体，放入盛水量筒中进行实验，他们将测量及计算得到的有关数据记录在表中。

ρ乙＜ρ甲＜ρ水
实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
物质	甲	乙
球体的体积（cm^3）	10	15	20	30	10	12	20	30
球体浸入水中的体积（cm^3）	8	12	16	24	5	6	10	15
球体露出水面的体积（cm^3）	2	3	4	6	5	6	10	15

（1）分析表格中的数据可知，浮在液面上的实心球体露出液面的体积与                 有关。
（2）若用甲物质制成体积为25厘米³的实心球体，当它浮在水面上时露出水面的体积应为       cm³。
（3）如图为一种自动贮水器的示意图，若图中的浮子是用乙物质制成的，如果换用甲物质制成相同体积的实心球体为浮子，贮水器中的最高水位         （选填“升高”或“降低”）

为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验。

（1）为了探究F_浮与G_排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容：       
                           
（2）由图中步骤B、E可知，浮力的大小跟            有关。
（3）圆柱体的体积为           m³；未知液体的密度为             kg/m³，在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底，会导致该液体密度的测量值偏             。

在“验证阿基米德原理”的实验中，请完成空格处的内容．
实验目的：用实验      研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与      之间的关系
实验器材：      ，量筒，金属块，细线，水．
实验步骤：①在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块，静止时，记下测力计的示数F₁
②在量筒中倒入适量的水，记下水面的示数V₁．
③将金属块完全浸没在量筒的水中，记下此时量筒中水面的示数V₂和弹簧测力计的示数F₂．
…
思考并回答：弹簧测力计的两次示数差（F₁﹣F₂）表示      ；量筒中水面两次示数差（V₂﹣V₁）表示      ；
如果实验正确，可以得到两者之间（F₁﹣F₂）、（V₂﹣V₁）的关系式为：      （水的密度用ρ_水表示）．

小明同学想通过实验定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系．他做了如图所示的实验．通过测量物块受到的重力为      牛．则物块所受的浮力为      牛．在实验误差允许的范围内，实验结果表明      ，实验做完后，老师要求小明用不同的物块再做几次实验，目的是为了      ．

在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下的猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与液体的密度有关；
D：可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。

（1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是      N；
（2）分析比较实验①④⑤，可以验证猜想     是错误的；
（3）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想     是错误的；
（4）分析比较实验         ，可以验证猜想D是正确的。
（5）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。
（6）综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与
                                           有关。
（7）在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了                     不变，
进行探究、验证。

为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置：其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为正方体金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台．

（1）实验中，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入液体中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数_   ，弹簧测力计B的示数__  _（选填“变大”、“变小”或“不变”．弹簧测力计A示数的变化量△F_A   _弹簧测力计B示数的变化量△F_B（选填 “大于”、“等于”或“小于”）．
（2）实验后，做出弹簧测力计A的拉力F与金属块下表面所在处液体的深度h的关系如图乙所示．从图象可知，当金属块下表面所在处液体的深度为10cm时，其受到的浮力是_____   ___N，该金属块的密度为____    ___g/cm³．
（3）该实验装置的优点是__          _          ____．（请写出一条）

某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越     ；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，物体所受浮力与浸没在液体中的深度      （选填“有关”或“无关”）。
（2）由实验可知A物体的重力为        N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是      N。
（3）同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下：
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图甲所示，则木块浸入液体中的深度是            ，木块底部所受液体的压强是              （以上两空均用相关的物理量表示）。
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h₁，如图乙。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h₂，如图丙。

④则B物体的密度=         （用相关的物理量表示）。实验结束后同学们展开了激烈讨论，认为小薇同学的操作还是有一些不足，请你说出一条不足之处                  。

小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm²、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为       N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：

实验步骤	B	C	D	E	F
弹簧测力计示数/N	2.6	2.5	2.4	2.4	2.3

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F_浮=     N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟                           有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟           有关。
（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是            kg/m³（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是       Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐        （选填“增大”或“减小”）。
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐           （选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了    Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）

小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：(弹簧测力计每小格示数为0.5N)

（1）请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
（2）你认为更为合理的实验顺序是                   。
（3）通过实验你得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于           ______________。 

小鹭做“验证阿基米德原理”实验的步骤如图所示。

（1）小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏。遗漏的步骤为     。若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为     （用实验步骤对应的字母表示）。
（2）实验步骤a、b、c、d中，弹簧测力计的示数依次为F_a、F_b、F_c、F_d。若这些示数之间的关系满足（用式子表示）     ，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。

在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图所示的实验。

（1）甲乙两图可知，物体在水中受到的浮力是_____N；
（2）图乙丙两次实验是为了探究浮力的大小与_____的关系；
（3）从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图所示，由此得到
结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关：
结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与____有关；
结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与____无关。
（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：
弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证。

实验步骤：
1弹簧测力计________，读出并记录弹簧测力计的示数F₁；
②用弹簧测力计________，读出并记录弹簧测力计的示数F₂。
分析论证：
1若F₁=F₂，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与____；
②若F₁≠F₂，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与____。

如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差， 则图中的操作步骤顺序为           。

（2）图中          两个步骤是为了测量浮力的大小。
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据

实验 次数	物重 G/N	物体浸没水中测力计示数F/N	桶与排出水总重G1/N	空桶重 G0/N	浮力 F浮/N	排开水重 G排/N
1	1.2	0.7	1.1	0.6	0.5	0.5
2	2.0	1.5	1.0	0.6	0.5	0.4
3	2.4	1.7		0.6	0.7	0.7

①请你将该表格第三行数据补充完整。
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G₁的数据改为1.1N，G_排的数据改为0.5N。
请你对他的做法进行评估：                                              ；
如果是你，对这种情况采用的做法是：                                        。

小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒，只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块（已知铜的密度大于铁的密度），进行了如图的实验。

（1）步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为      N．
（2）验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关？小聪应该选取图中的步骤      （填字母符号）进行对比．根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力      （选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度      （选填“有关”或“无关”）
（3）该实验还可以研究其他的浮力问题，按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是：液体密度一定时，                                。
（4）利用本实验的数据，测得铁块的密度大小是      kg/m³。

如图是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图，在图示器材的基础上增加一个量筒，请你借鉴图示的实验方法，设计一个测金属箔的密度的实验，要求：

（1）写出简要的实验步骤，并用字母符号表示有关的物理量．
（2）写出金属箔的密度表达式．