如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
以上探究中,不重复操作的合理顺序是 (只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立,则可得出结论F浮=G排。
同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示).课后复习时.物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该 实验的改进意见,并动手制作出了如图所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,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管自制的溢水杯,杯中加人红色的水, F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台.
(1)实验中同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数 ;弹簧秤B的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。.比较弹簧秤A的示数变化量FA’和弹簧秤B的示数变化量FB’,它们的大小关系是FA′ FB′(迭填“>”、“<”或“=”).
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?(请写出两条)
① ;
② .
(3)对比前图、后图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?(请写出两条)
① ;
② .
小明同学用鸡蛋做物理实验,实验情景如图所示。请你参照图中的实验情景提出一个相关的物理问题,并针对此问题提出你的猜想。
小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1;
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2;
③ 。
翠玉手镯密度的数学表达式:ρ= 。
资料显示:牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣,她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝,如图甲所示。
(1) 纯牛奶是_________________ (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2) 分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中,待静止后,筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B,如图乙所示。比较标线A和B的上下位置,可知A、B牛奶的密度为ρA_____ρB,由此可知A、B牛奶品质的优劣。
(3) 在实际凋量过程中,发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近,为了更易区分,请你提出一条改进“浮标”的建议___________________________________。
在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图所示,用玻璃板作为平面镜不仅能观察到蜡烛A的像,而且能 ;如图所示的实验,是为了探究 ;如图所示的实验,是为了验证 ,如果量筒中液体的密度为ρ,实验结论成立,则物体所受浮力与物体排开液体重力之间的关系是F1-F2=
(用图示实验中测量值表示)。
在“验证阿基米德原理”的实验中,各实验小组同学选用恰当的器材,分别用图所示的实验方法测量了一些数据,并通过计算记录在表格中。
实验 序号 |
液体的密度(g/cm3) |
物体浸入液体的体积(cm3) |
浮力(N) |
物体排开的液体所受重力(N) |
1 |
1 |
20 |
0.2 |
0.196 |
2 |
1 |
40 |
0.4 |
0.392 |
3 |
1 |
60 |
0.6 |
0.588 |
4 |
1.5 |
20 |
0.3 |
0.294 |
5 |
1.5 |
40 |
0.6 |
0.588 |
6 |
1.5 |
60 |
0.9 |
0.882 |
(1)分析实验序号1、2、3或4、5、6中前三列的实验数据,可得出的初步结论是
。
(2)分析实验序号 中的相关数据可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)甲小组同学分析了表中最后两列数据及相关条件认为这些实验数据能证明阿基米德原理,即浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小 物体排开的液体所受重力。
(4)乙小组同学发现最后两列数据不相等,于是他们把表格中浮力一列的数据分别改成“0.196;0.392;0.588;0.294;0.588;0.882”,然后也得出了验证了阿基米德原理的结论。你认为乙小组的做法 (选填“正确”或“错误”),理由: 。
八年级6班的同学用图所示的实验装置探究 “浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来。小刚通过实验得到了表一中的实验数据。
表一
实验 次数 |
酒精的密度 ρ/(kg/m3) |
物体排开液体 的体积V/m3 |
物体的重力 G/N |
测力计的示数 F/N |
浮力 F浮/N |
1 |
0. 8×103 |
40 |
2 |
1.7 |
0.3 |
2 |
50 |
2 |
1.6 |
0.4 |
|
3 |
60 |
2 |
1.5 |
0.5 |
(1)分析表一中的实验数据,小刚得出的实验结论是:_______________________________。
(2)小刚在和小强进行交流时发现,小强虽然和自己得出了相同的实验结沦,但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。
表二
实验 次数 |
水的密度 ρ/(kg/m3) |
物体排开液体 的体积V/m3 |
物体的重力 G/N |
测力计的示数 F/N |
浮力 F浮/N |
1 |
1 ×103 |
40 |
2 |
1.6 |
0.4 |
2 |
50 |
2 |
1.5 |
0.5 |
|
3 |
60 |
2 |
1.4 |
0.6 |
他们在对两人的实验数据进行综合分析后,发现:浮力的大小除了与排开液体的体积有关外,还与___有关
(3)在对比两人数据时他们还发现,即使在不同液体中,物体也能受到一样大的浮力。而且浮力大小相等时,酒精的密度小,排开酒精的体积就大;水的密度大,排开水的体积就小。受此启发,小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想:浮力的大小可能跟____________________________相等。
(4)于是,两人又用下图所示装置进行了多次实验,发现每次实验中弹簧测力计的四个读数F 1、F2、F3、F4之间都满足关系式__________________,由此验证了小强新的猜想是正确的。实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的。
(5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律,表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论。小刚却发现表一中1、3两次数据与这一实验结论并不相符。他与小强仔细分析后认为,这是由于实验中测量存在误差引起的。请写出一个引起测量误差的具体原因:_____________________________________________。
小明的父亲是一位配钥匙的师傅,他发现有一种钥匙坯和5角硬币的颜色都是黄灿灿的,为探究它们是否是同一种材质,设计如图实验:
(1)取一枚钥匙坯放入小空桶,称出它们的总重F1;
⑵取一枚5角硬币放人小空桶,称出它们的总重F2;
⑶将那枚钥匙坯轻轻放人已装满水的溢水杯中,用小空桶收集溢出的水,称出水及桶的总重F3;
(4)将那枚5角硬币也轻轻放人溢水杯中(钥匙坯仍在其中),用刚才装水的小桶继续收集这次溢出的水,称出桶及两次溢出水的总重F4。
①在该实验中,小明遗漏了一步重要的测量(并用字母表示): 。
②小明认为,如果则可以认为它们是同一材质。根据你补充的步骤,上述等式应修改为: 。
③实验时,钥匙坯、硬币各取一枚好不好?请作答并简述理由__________________。
在下图“验证阿基米德原理”的实验中,实验目的是研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它__________所受重力之间的关系。实验过程及记录的数据用图14中字母表示,其中物体受到的 大小等于弹簧测力计示数F1,物体受到的 大小等于弹簧测力计两次示数差(F1-F2)。若阿基米德原理成立,液体密度为ρ液,则(F1-F2)与(V2-V1)应满足的关系为 (用字母表示)。
如图所示的实验装置中,测量质量的仪器是 ;验证阿基米德原理的装置是 ;测量力的仪器是 ;测量大气压强大小的装置是 。[选填(a)、(b)、(c)、(d)]
在图“验证阿基米德原理”的实验中,实验目的是研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它 所受重力之间的关系。实验过程及记录的数据用图14中字母表示,其中物体受到的 大小等于弹簧测力计示数F1,物体受到的 大小等于弹簧测力计两次示数差(F1-F2)。若阿基米德原理成立,液体密度为ρ液,则(F1-F2)与(V2-V1)应满足的关系为 (用字母表示)。
如图所示是用U形管压强计研究液体内部压强规律的示意图,图中探究的是液体内部压强与__________的关系。右图是“验证阿基米德原理”的实验情景示意图。实验所用液体密度为ρ液,根据图中给出的各个读数,物体所受浮力的表达式为F浮=__________;物体排开的液体所受的重力的表达式为G排=__________。
在“阿基米德原理”一节的学习中,我们经历了阿基米德原理表达式的推导和“验证阿基米德原理”的实验。
①如图所示,一个边长为a的正方体物块浸没在密度为ρ液的液体中。请根据浮力产生的原因和液体内部压强的规律,推导出它所受的浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系。________
②在“验证阿基米德原理”的实验中,使用图中所示的溢水杯和小烧杯接收被测物块排开的水。为减少误差,要求“在浸入被测物块前,要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”,请写出达到该要求的操作要点_____________________。
③图中为小王实验步骤的示意图,其中“步骤B”的目的是:测出__________________。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式__________________时,则可以验证阿基米德原理。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,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16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、2、3的位置,观察弹簧测力计的示数将 ,在位置3、4中,弹簧测力计的示数又将 (填变大、变小或不变)。这说明 。
(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以得到的结论是 。能证明上述猜想 是正确。(填序号)