题目内容
【题目】小李同学选用弹簧测力计、 和系细绳的金属块各一个,及三种密度不同液体进行如图所示实验,设计的实验表格如下。小李同学将测得数据及根据数据计算得到的结果记录在表中(部分未显示)。
实验序号 | ρ(×103千克/米3) | V1(×103米3) | V2(×103米3) | F1(牛) | F2(牛) | F1 F2(牛) | ρg(V2V1)(牛) |
1 | 1.2 | 4.0 | 2.8 | 1.2 | |||
2 | 1.0 | 4.0 | 3.0 | 1.0 | |||
3 | 0.8 | 4.0 | 3.2 | 0.8 |
① 填写_______所对应的器材,该金属块所受重力为_____________;
② 分析实验数据并得出初步结论:
a.分析比较实验序号1与2中ρ和F2数据及相关条件可初步得出结论,对浸没在液体中的同一金属块而言,_____________;
b.分析比较实验序号1、2、3中ρ和F1 F2数据及相关条件可初步得出结论,对浸没在液体中的同一金属块而言,____________ ;
③ 根据小李同学所设计的表格和实验步骤,该实验的实验目的应该是______(填写选项序号);
A.验证阿基米德原理
B.探究物体所受浮力与哪些因素有关
C.探究物体所受浮力与体积的关系
D.练习使用弹簧测力计测物体所受浮力
④ 为使实验结论更有普遍性,请提出补充设计建议__________。
【答案】量筒 4.0N 液体密度越小,弹簧测力计的拉力F2越大,金属块所受的浮力F1-F2越小 弹簧测力计的拉力差F1 F2与液体的密度大小成正比 A 选用不同体积的物体重复上述实验
【解析】
①[1]在该实验中,需要测量金属块在不同液体中排开的液体的体积,所以需要用到量筒。
[2]由图可知,金属块在空气中的重力示数为F1,由表格中的数据可知,金属块的重力为4.0N。
②[3]根据实验序号1与2中ρ和F2数据及相关条件可知,金属块相同,浸没在不同的液体中,弹簧测力计两次示数的差值F1-F2为浮力的大小;液体的密度越小,弹簧测力计示数F2越大,则金属块所受的浮力F1-F2越小,所以实验结论为:对浸没在液体中的同一金属块而言,液体密度越小,弹簧测力计示数F2越大,金属块所受的浮力F1-F2越小。
[4]分析比较实验序号1、2、3中ρ和F1-F2数据及相关条件可知:液体的密度ρ越小,弹簧测力计示数之差F1-F2与越小,且弹簧测力计示数之差F1-F2与ρ成正比;故结论为:对浸没在液体中的同一金属块而言,弹簧测力计示数之差F1-F2与ρ成正比。
③[5]实验的过程中,测量的是弹簧测力计示数之差F1-F2即浮力的大小;实验中还测量了金属块排开液体的重力,即
所以探究的是浮力与物体排开液体的重力的关系,即探究的是阿基米德原理。
故选A。
④[6]为了得出普遍结论,应该换用不同材料的金属块进行多次实验,从而得到正确的结论。
【题目】探究弹簧弹性势能的表达式
如图甲,在弹簧的弹性限度内拉弹簧,拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表:
伸长量Δl/m | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 |
拉力F/N | 5 | 10 | 15 | 20 |
(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像;
(______)
(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F=__________;
(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功,此功可类比以下方法计算:如图丙,一物体从静止开始做加速运动,在时间t0内,其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示;
上述弹簧的弹性势能EP与伸长量Δl之间的关系式为EP=____________。
【题目】小宇同学发现自己在商场照镜子时,距离平面镜越远,感觉自己的像越小,与课本“平面镜成像特点”不相符。于是,兴趣小组打算深入探究“平面镜成像特点”。他们选取两支相同的蜡烛A和B、一块玻璃板、玻璃板支架、一张B4大白纸、一个光屏等实验器材,并设计了如图所示方案:
(1)小轩研究了小宇的实验方案和器材,仔细一-想,发现还需要火柴和一个重要的测量工具_______;
(2)在进行实验器材准备时,小宇没有选择成像更清晰的平面镜,而是选用透明的薄玻璃板,这是为了_________;
(3)经过反复论证确定方案后,他们选取了一个______(选填“明亮”或“较暗”)的环境,按照设计方案图组装器材,分三个小组同时探究。在使用蜡烛B寻找烛焰A像的位置时,眼睛应该在蜡烛________(选填“A”或“B”)这一侧观察;
(4)确定了像的位置后,小宇移走蜡烛B,将光屏放在B的原位置,眼睛直接观察光屏。在光屏上________(选填“能”或“不能”)找到蜡烛A烛焰的像;
(5)多次改变蜡烛A的位置,重复之前实验步骤。然后,小宇组停止实验,整理器材,在白纸上通过作图和测量,得到实验现象及数据如下表∶
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
像的特点 | 正立、等大 | 正立、等大 | 正立、等大 |
物体到平面镜的距离u/cm | 3.20 | 8.75 | 15.27 |
像到平面镜的距离v/cm | 3.22 | 8.70 | 15.32 |
分析上表像的特点和数据,小宇可以得出结论____________。其他两个小组也得出相同结论;课下他们上网查询,小宇在商场发现的“近大远小”问题,原来是人眼的“视觉效果”造成的。