题目内容
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的多种猜想:
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.可能与物体的体积有关:
D.可能与物体浸在液体中的体积有关:
E.可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验.
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.
(1)分析比较实验③④,可以验证猜想
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想
(3)分析比较实验
(4)由图可知:铁块完全浸没在水中时受到的浮力是
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是:
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.可能与物体的体积有关:
D.可能与物体浸在液体中的体积有关:
E.可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验.
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.
(1)分析比较实验③④,可以验证猜想
D
D
是正确的:分析比较实验④⑤,可以验证猜想A
A
是错误的(选填序号字母).(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想
B
B
是错误的(选填序号字母).(3)分析比较实验
⑥⑦
⑥⑦
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.(4)由图可知:铁块完全浸没在水中时受到的浮力是
2
2
N,盐水的密度为1.2×103kg/m3
1.2×103kg/m3
.(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是:
控制变量法
控制变量法
.分析:探究影响浮力大小的因素,应该应用控制变量法,根据控制变量法的要求分析图示实验现象,根据实验控制的变量与实验现象分析答题;物体浸没在液体中受到的浮力等于物体重力与弹簧测力计拉力之差;由浮力公式的变形公式求出铁块的体积,然后由浮力公式求出盐水的密度.
解答:解:(1)由③④所示实验可知,铁块浸入水中的体积不同,铁块受到的浮力不同,由此可知,浮力与物体浸在液体中的体积有关,因此可以验证猜想D是正确的;由④⑤所示实验可知,铁块浸没在水中的深度不同而受到的浮力相同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关,因此可以验证猜想A是错误的.
(2)由①⑤与②⑥可知,铁块与铜块的体积相同密度不同,它们排开液体的密度与体积相同,它们受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体的密度无关,因此可以验证猜想B是错误的.
(3)由 ⑥⑦所示实验可知,铜块排开水与盐水的体积相同而受到的浮力不同,由此可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.
(4)由图①④可知:铁块完全浸没在水中时受到的浮力F浮铁=G铁-F=3.0N-1.0N=2.0N;
由②⑥可知,铜块浸没在水中受到的浮力F浮=4N-2N=2N,∵F浮=ρ水gV排,∴铜块的体积V=V排=
,
由②⑦可知,铜块浸没在盐水中受到的浮力F浮′=4N-1.6N=2.4N,∵F浮′=ρ盐水gV排,
∴盐水的密度ρ盐水=
=
=
=
=1.2×103kg/m3.
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法.
故答案为:(1)D;A;(2)B;(3)⑥⑦;(4)2;1.2×103kg/m3;(5)控制变量法.
(2)由①⑤与②⑥可知,铁块与铜块的体积相同密度不同,它们排开液体的密度与体积相同,它们受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体的密度无关,因此可以验证猜想B是错误的.
(3)由 ⑥⑦所示实验可知,铜块排开水与盐水的体积相同而受到的浮力不同,由此可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.
(4)由图①④可知:铁块完全浸没在水中时受到的浮力F浮铁=G铁-F=3.0N-1.0N=2.0N;
由②⑥可知,铜块浸没在水中受到的浮力F浮=4N-2N=2N,∵F浮=ρ水gV排,∴铜块的体积V=V排=
F浮 |
ρ水g |
由②⑦可知,铜块浸没在盐水中受到的浮力F浮′=4N-1.6N=2.4N,∵F浮′=ρ盐水gV排,
∴盐水的密度ρ盐水=
F浮′ |
gV排 |
F浮′ | ||
g×
|
F浮′ρ水 |
F浮 |
2.4N×1×103kg/m3 |
2N |
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法.
故答案为:(1)D;A;(2)B;(3)⑥⑦;(4)2;1.2×103kg/m3;(5)控制变量法.
点评:本题考查了探究影响浮力大小的因素实验,应用控制变量法、浮力公式的变形公式即可正确解题.
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