题目内容
在学习浮力知识时,小李根据自己的经验感受,提出:“在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比.”现有实验器材:弹簧测力计(量程足够大)、六个相同的钩码、高度足够的烧杯、水、量筒.请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想.简明陈述实验步骤.
答:实验步骤:
(1)将弹簧测力计指针调零,在烧杯中注入适量的水;
(2)将6个钩码挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计测量6个钩码受到的重力为G,记录在实验表格中.
(3)将弹簧测力计下的六个钩码中的1个浸没在水中,此时弹簧测力计的拉力为F1,将F1和钩码排开的水的体积V1记录在表格中.
(4)仿照步骤3,分别用弹簧测力计测量浸没2、3、4、5、6个钩码时的拉力为F2、F3、F4、F5、F6,将这些数据和2、3、4、5、6个钩码排开的水的体积V2、V3、V4、V5、V6记录在表格中;
(5)根据F浮=G-F计算出F浮1…F浮6,与V1…V6比较,证明同种液体,物体所受浮力大小与排开液体的体积成正比.
分析:根据浮力公式F浮=ρ液gV排知,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,根据小李的观点:“在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比.”在探究的过程中应控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,根据提供的器材可分别采用1、2、3、4、5、6个钩码来改变V排,同时需测出几种情况下所受的浮力.
点评:此题通过设计实验验证在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比的特点,考查了学生对控制变量法的应用,同时考查了设计实验解决问题的能力.
(1)将弹簧测力计指针调零,在烧杯中注入适量的水;
(2)将6个钩码挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计测量6个钩码受到的重力为G,记录在实验表格中.
(3)将弹簧测力计下的六个钩码中的1个浸没在水中,此时弹簧测力计的拉力为F1,将F1和钩码排开的水的体积V1记录在表格中.
(4)仿照步骤3,分别用弹簧测力计测量浸没2、3、4、5、6个钩码时的拉力为F2、F3、F4、F5、F6,将这些数据和2、3、4、5、6个钩码排开的水的体积V2、V3、V4、V5、V6记录在表格中;
(5)根据F浮=G-F计算出F浮1…F浮6,与V1…V6比较,证明同种液体,物体所受浮力大小与排开液体的体积成正比.
分析:根据浮力公式F浮=ρ液gV排知,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,根据小李的观点:“在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比.”在探究的过程中应控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,根据提供的器材可分别采用1、2、3、4、5、6个钩码来改变V排,同时需测出几种情况下所受的浮力.
点评:此题通过设计实验验证在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比的特点,考查了学生对控制变量法的应用,同时考查了设计实验解决问题的能力.
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