初中物理验电器的原理及使用实验题

在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：

（1）你觉得最合理的实验顺序是                 。
（2）图乙所示的步骤中，石块浸没时所受的浮力         该时刻桶中水所受的重力。
（填“大于”、“等于”或“小于”）。

在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念，又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作，然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。小阳是个爱动脑筋的孩子，当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后，立即动手利用家里的弹簧测力计测这种材料的密度。请你和小阳一起来完成测量过程。

(1)如图中左图所示用细线拴住玉石块，用弹簧测力计测出其所受重力，这时弹簧秤示数是______N，从而可计算出玉石块的质量。
(2)如右图所示让玉石块完全浸没水中，从图中弹簧测力计的示数可计算出玉石块所受的浮力是______N。
(3)用以上测量数据计算出玉石块的密度是______kg/m³。

如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与   的关系，步骤B和  可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮，步骤A和  可以测出物块排开的水所受重力G_排；比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得关于浮力大小的初步结论

①物块浸没前，           ，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与  无关．
（3）此物块的密度是    g/cm³．

如图所示，为测量某种液体的密度，小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作：

a、将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F₁和量筒中液面对应的刻度V₁；
b、读出量筒中待测液体的体积V₂；
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计示数F₂．
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在  ．
（2）为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为  （填对应字母代号）．
（3）小石块浸没在待测液体中时，排开液体的重为G=  ．
（4）待测液体的密度可表示为ρ_液= ．
（5）小华还算出了小石块的密度，其表达式为ρ_石= ．

在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1，如图（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度＝________．
  
（a）   （b）    （c）

小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题：

（1）在c与e两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与       的关系；根据a与e两图所标的实验数据，可知物体A浸没在盐水中所受的浮力为       N．
（2）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出：物体A的体积为       cm³，盐水的密度为       kg/m³，物体A的密度为       kg/m³
（3）小明对abcd四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是：       .

小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验：

（1）图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的      大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示，合金块所受浮力是      N；
（3）比较图B和图C可知，合金块在水中所受浮力与浸没的      无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是      kg/m³。

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
实验器材：弹簧测力计、溢杯、空杯、三个大小相同的正方体物块、细线。
小凤所在小组根据老师提供的实验器材进行实验，并将实验数据记录在下表中：

研究对象	物块重G/N	空杯重G杯/N	物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′/N	杯、水总重G总/N	浮力的大小F浮/N	排开水所受的重力G排/N
物块1	1．25	0．35	1．1	0．5	0．15	0．15
物块2	1．15	0．35	1．0	0．5	0．15	0．15
物块3	0．45	0．35	0．3	0．5	0．15	0．15

根据实验器材和表中数据，完成下列题目：
（1）浸入液体中的物体所受浮力的大小________物体排开的液体所受重力的大小。
（2）把物块1浸没在水中，放手后将________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
（3）由本次实验可确定，浸入液体中的物体，所受浮力的大小与物体的________无关。
（多选题，只填写字母）
A．重力B．质量C．体积D．密度E．形状

“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮，俊析物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探究。
【提出问题】“远征号”潜水艇在执行任务时是如何实现上浮和下沉的呢？
【进行猜想】物体的浮沉取决于物体的重力与浮力的大小
【实验器材】一个小玻璃空药瓶、干抹布、橡皮筋、细线、烧杯、水、刻度尺、薄膜塑料袋、餐巾纸
【进行实验】
(1)将小玻璃空药瓶装入大部份水，旋紧瓶盖，放入水中，观察到小瓶下沉，捞出后用用餐巾纸擦干小瓶，用细线系着挂在橡皮筋下(如图甲所示)，并用刻度尺量出橡皮筋的长度为L₁；
(2)在薄膜塑料袋内放一装满水的烧杯，将此瓶浸没在烧杯中，用薄膜塑料袋收集从烧杯中溢出的水，再将塑料袋及收集的水挂在同一橡皮筋下，用刻度尺且出此时橡皮筋的长度为L₂；此时L₁>L₂，说明浮力____重力(选填“>”、“<”或“=”)，物体会下沉。
(3)倒出小瓶中的水，用餐巾纸擦干小瓶，旋紧瓶盖，将小瓶浸没水中放手后，观察到小瓶上浮，捞出小瓶，用餐巾纸擦干，旋紧瓶盖:挂在同一橡皮筋下，用刻度尺量出此时橡皮筋的长度为L₃，此时应通过比较_____和L₃的长短，就能比较物体受到的浮力与重力的大小，于是，知道物体上浮的条件。
(4）在小瓶不断上浮未露出水面的过程中，它受到的浮力将________(选填“变大”或 “变小”或“不变”)。
(5)改变小瓶中水的多少，重复上面的实脸，进行多次实验。
【实验结论】如图乙所示的潜水艇结构模型和实验所用的小药瓶实现浮沉的共同之处，都是靠改变______ 来实现浮沉的。“远征号”潜水艇在执行任务时就是依据此原理实现上浮和下沉。

问题解决--测量浮力：
小雨想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没在水中时所受浮力的大小，身边只有一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个密度小于水的正方体木块，一个盛有适量水的水槽和线绳．
（1）测量步骤（配图说明）；
（2）计算出浮力的大小F_浮=         ．

小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ_水=1.0×10³kg/m³)来测量某种液体的密度。实验过程如下：
①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示)；测出薄膜到水面和液面的距离分别为h₁和h₂。

④计算待测液体的密度ρ_液。
回答下列问题：
⑴小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，说明                                    ；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度____________(选填“越大”、“越小”或“不变”)
⑵在下面空白处画出小明收集实验数据的表格。
⑶待测液体的密度ρ_液=_______________kg/m³。
⑷已知玻璃管的横截面积为5cm²、质量为20g，厚度忽略不计。当薄膜变平后，小明松开手，玻璃管将____________（选填“向上”或“向下”）运动；玻璃管静止后，薄膜到水面的距离__________cm。（g取10N/kg）

小明利用如图所示的装置测量蜡块（＜）的密度，并进行了如下操作：

a、如图甲，蜡块静止时，弹簧测力计的示数为F₁。
b、如图乙，用细线将金属球系在蜡块下方，将它们浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F₂。
c、如图丙，将蜡块拉出水面静止时，弹簧测力计的示数为F₃。
请针对以上操作回答下列问题：
（1）在b操作中将蜡块和金属球逐渐浸入水的过程中，发现弹簧测 力计的示数逐渐变小，说明浮力的大小与          有关。
（2）该蜡块密度的表达式为=         （水的密度用表示）
（3）以上操作顺序会使测得的密度比实际密度        ，为使测量值更准确，甲、乙、丙的合理顺序应为          。

实验桌上有如下器材：足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体（其密度均大于水的密度，且物体能放入量杯中）、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明：液体的密度保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与物体排开液体的体积成正比。要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。

小阳为了测量某金属块的密度，他找来一根均匀的直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物A挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小阳测出金属块B密度的部分实验步骤，请你按小阳的思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OE的长度L₀。
（2）把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡。
（3）                                 。
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量，计算B物体的密度的表达式是：ρ_B＝        。(2分)

小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度。以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₁，并记录在表格中；
（2）用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₂，并记录在表格中；
（3）                                                        ，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₃，并记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ_水，利用测量出的物理量和ρ_水计算铁矿石的密度ρ_石 =       ，并将计算结果记录在表格中。