题目内容
【题目】小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体在液体中的深度有关。所用的实验器材有:烧杯、酒精、水、盐水、量程合适的弹簧测力计、细线、底面积相同而体积不同的带钩圆柱。(已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水)
(1)在探究“浮力大小与液体密度是否有关”时,小明用弹簧测力计将同一个体积较大的圆柱分别浸没在酒精、水、盐水中的相同深度处,如图所示,则圆柱在水中受到的浮力是_____N,分析数据得出浮力的大小与液体密度的关系是在其他条件相同时,_____。
(2)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,小明设计了如下记录实验数据的表格,请将表格中第一行信息补充完整。
实验次数 | 所用液体 | 物体在液体中的深度h | _____ | 圆柱重G/N | _____ | _____ |
1 | 水 | 相同 | 小 | |||
2 | 水 | 中 | ||||
3 | 水 | 大 |
(3)实验中用到的科学探究的方法是_____。
【答案】1 液体的密度越大,物体受到的浮力越大 物体排开液体的体积 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 控制变量法
【解析】
(1)[1]由图可知,圆柱体在空气中的重力为9N,完全浸没在水中示数为8N,圆柱体在水中的浮力:
F浮=G﹣F1=9N﹣8N=1N;
[2]圆柱体分别浸没在水、盐水和酒精中的同一深度,表明排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计三个示数都不相同,在在盐水中示数最小,浮力最大,说明浸没在液体中的物体,受到的浮力与液体的密度有关,且液体的密度越大,浮力越大;
(2)[3][4][5]要“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”,必须控制液体的密度相同,浸没在液体中的深度相同,改变物体排开液体的体积,浮力的大小通过称重法测出,即需要测出物体的重力、物体浸没在液体中弹簧测力计的示数,进而求出浮力,所以记录实验数据表格如下表:
实验次数 | 所用液体 | 物体在液体中的深度h | 物体排开液 体的体积 | 圆柱重G/N | 测力计的示 数F/N | 浮力 F浮/N |
1 | 水 | 相同 | 小 | |||
2 | 水 | 中 | ||||
3 | 水 | 大 |
(3)[6]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,变量有多个,研究时用到了控制变量法。
【题目】某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究“煤油和菜籽油的热值大小”关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)
加热的时间 /min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定____________的位置(均填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的____________,____________。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是____________。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗____?为什么____?
【题目】为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置对质量相等的水和食用油做了如图所示的实验 . 用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间 . 实验数据记录如下表 .
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 60 | 20 | 2 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 2 | 68 |
(1)在实验过程中一般用控制________相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们________来比较水和食用油吸热能力的差异 .
(2)通过实验发现:若要使水和食用油的最终温度相同,就要给________加热更长的时间,此过程中水吸收的热量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量 .