题目内容

如图所示,是小明用弹簧测力计和溢水杯设计的“探究浮力大小”的实验,通过观察弹簧测力计示数来获得所要探究的数据.

(1)请将图中测量的有关数据填入表格中:
物体的重力/N物体在水中时弹簧测力计的读数/N物体受到的浮力/N物体排开水的
重力/N
(2)分析表中的数据,可以得出的结论是:______.
(3)为了更全面地总结出浮力大小的规律--阿基米德原理,他们还必须换用几种不同的______进行实验.
(4)为了保证实验数据的可靠性,请你就该实验中容易出现的问题提出一条建议.
【答案】分析:(1)在将测量数据填入表格时,要注意每次测量的量与表格内容的对应关系,并同时利用称重法求出浮力,利用小桶与水的总重减去空小桶的重,得出排水的重力;
(2)根据实验的目的,主要将浮力大小与物体排开液体的重力大小进行比较,得出结论;
(3)液体的密度也会对浮力造成影响,因此,为了使实验的结论更具普遍性,应换用几种不同的液体进行实验;
(4)实验中,最容易出现误差的环节主要在弹簧测力计的使用与读数、物体排出的水的收集情况等,因此,可比这几个方面提出合理的建议.
解答:解:(1)物体的重力=4N,物体在水中时弹簧测力计的示数为3N,物体受到的浮力=4N-3N=1N,物体排开水的重力=3N-2N=1N.见下表:
物体的重力/N物体在水中时弹簧测力计的读数/N物体受到的浮力/N物体排开水的
重力/N
4311
(2)比较物体受到的浮力和物体排开水的重力可以看出,二者的大小是相等的,即F=G
(3)为了保证数据的可靠性与结论的普遍性,我们应该换用不同种类的液体进行实验,从而得出更有说服力的结论;
(4)从实验操作的不同环节,可提出如下建议:使用弹簧测力计前来回拉动其挂钩保证其顺畅;每次测量都要保持弹簧测力计在竖直方向;溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置;放入物体后不要让溢水杯的水溢到小烧杯外面等.(合理均可)
故答案为:(1)见表格;(2)浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力;(3)液体;
(4)使用弹簧测力计前来回拉动其挂钩保证其顺畅;每次测量都要保持弹簧测力计在竖直方向;溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置;放入物体后不要让溢水杯的水溢到小烧杯外面等.
点评:阿基米德原理实验是力学的重要实验之一,实验过程中应注意合理安排实验顺序,搞清每次测量的目的与各数据之间的关系,为了保证数据准确、结论可靠,应选用不同的液体进行实验,并在测量过程中规范操作.
练习册系列答案
相关题目
30、在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图所示,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.

(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较
轻质弹簧被压缩后形变
的大小来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系.请你写出简要的操作步骤:
分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下,当球的速度相同时,质量越大,球的动能越大

(3)在课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.表数据是小明的实验记录.
实验次数 弹簧压缩量x(cm) 上升高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.89
由表中可知,若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度为h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度为h2,则h1
h;(填:“>”、“<”或“=”).
(4)若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧弹性势能E与压缩量x
不成
正比(成/不成).
(2012?南宁)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离
弹簧A 5 S1
弹簧A 8 S2
弹簧B 5 S3
弹簧B 8 S4
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是
(填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为
8
8
cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动
S2
S2

④比较分析实验数据
S1和S2
S1和S2
,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的
能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和
的数据进行比较分析,若
S2≠S4
S2≠S4
,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网