题目内容
【题目】小秋将一个空饮料罐的口用橡皮膜密封住,并用它进行了下列的实验:
(1)撕一张纸条放在桌边沿,将饮料罐压在纸条上,如图(a)所示,然后迅速向左抽出纸条,饮料罐_______(选填“会”或“不会”)随纸条一起向左运动,这是因为饮料罐具有_______。
(2)将空饮料罐用细线粘住,并将细线的另一端固定在一容器内的水中,如图(b)所示。现用剪刀将细线剪断,会发现,空饮料罐在水中沿_______方向向上运动,这是因为空饮料罐在水中受到的浮力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)它受到的重力。最后当饮料罐静止时会处于_______状态(选填“漂浮”或“悬浮”)。
(3)将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下,从水面不断将其按入水中,如图(c)所示,发现按入水中越深,橡皮膜向内凹陷越多,这是因为液体的压强随深度的增加而_______。同时会感觉到,在饮料罐还没有完全浸没入水中前,越往下按饮料罐,手所用的力越_______,这是因为物体排开液体的体积越大,它受到的浮力_______。
【答案】不会 惯性 竖直 大于 漂浮 增大 大 越大
【解析】
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性;
(2)根据浮沉条件,当浮力大于重力时,物体上浮,当浮力小于重力时,物体下沉,当浮力等于重力时,物体悬浮或漂浮;
浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力,浮力的方向是竖直向上的,上浮的物体最终会漂浮在液面上;
(3)液体压强特点:①液体内部向各个方向都有压强;②同一深度,液体向各个方向的压强相等;③液体内部压强随深度的增加而增大;④同一深度,液体密度越大,压强越大;
物体受到浮力的大小与物体浸没在液体中的体积和液体的密度有关。
(1)将饮料罐压在纸条上,当迅速抽出纸条时,饮料罐由于惯性,仍保持静止状态,所以饮料罐不会随纸条一起运动,要保持原来的静止状态;
(2)将空饮料罐用细线粘住,将细线的另一端固定在一容器内的水中,使空饮料罐浸没在水中,此时饮料罐受到的水的浮力大于它受到的重力,当现用剪将细线剪断,会发现,空饮料罐在水中沿竖直方向向上运动,最后当饮料罐静止时会处于漂浮状态;
(3)液体压强随深度增加而增大,所以将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下,从水面不断将其按入水中,发现按入水中越深,橡皮膜向内凹陷越多,这说明液体的压强随深度的增加而增大;
饮料罐按入水中越深,饮料罐浸在水中的体积越大,说明饮料罐排开水的重力越大,饮料罐受到向上的浮力在变大,同时感受到手对罐向下的压力也越大。
【题目】小明和小雨通过实验探究将物体浸入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示,他们将重力分别为30N和40N的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中(液体不溢出).他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到液体压力F底,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮,将数据记录在表一、表二中。
表一 物体甲的重力为30N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
1 | 20 | 10 | 30 |
2 | 16 | 14 | 34 |
3 | 12 | 18 | 38 |
4 | 8 | 22 | 42 |
5 | 4 | 22 | 42 |
表二 物体乙的重力为40N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
6 | 30 | 10 | 30 |
7 | 25 | 15 | 35 |
8 | 18 | 22 | 42 |
9 | 10 | 30 | 50 |
10 | 8 | 30 | 50 |
(1)小明分析比较实验序号_____后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。
(2)小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,_____越大,容器底部受到液体压力越大。
(3)分析实验序号4与5(或9与10)的数据,发现测力计示数F不同,物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,出现这种情况的原因是:_____。
(4)两位同学仔细分析表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为_____N。
(5)分析实验序号2和7可以得出,容器底部受到液体压力的增加量分别为_____N和_____N。