题目内容

为了验证空气有质量,小明进行了实验,步骤如下:

(一)取一支轻质、粗细均匀的直木条,用刻度尺确定其中点,用细线将其悬挂,静止后直木条恰好保持水平平衡.
(二)将A、B两个质量相等的未充气的气球挂在直木条的两端,静止后直木条恰好保持水平平衡(如图甲).
(三)将A气球拿下,给它充足空气后再挂上,结果A气球一端下沉(如图乙).
(1)小白重复上述实验,在步骤(三)中出现小失误,把充气的A气球挂上,静止后直木条仍能保持水平平衡.查找原因后发现A气球的悬挂点不在原位置,于是他将A气球向______移到原位置,结果A气球端下沉.两人得出结论:空气有质量.
(2)步骤(三)后,小明认为,在B气球悬挂处增挂固体使直木条重新保持水平平衡,所增挂固体的质量就是A气球中空气的质量.实际上小明的观点是错误的,原因是充气气球的体积较大,受到空气的______影响较大,所以A气球中空气的质量并不等于所增挂物体的质量.
【答案】分析:(1)充气的A气球比原来的质量要大、受重力变大,静止后直木条仍能保持水平平衡,而右边的力和力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,左边的力臂变小了;据此判断A气球应该在的位置;
(2)充气气球的体积较大,根据阿基米德原理知道受到的浮力增大,据此分析.
解答:解:(1)由题知,右边的力和力臂不变,因为充气的A气球比原来的质量要大、受重力变大,所以左边的力变大,根据杠杆的平衡条件可知,要使杠杆还平衡,左边的力臂应变小,于是他将A气球向左移到原位置;
(2)因为充气气球的体积较大,根据阿基米德原理知道受到的浮力增大,气球中空气的质量并不等于所增挂物体的质量.
故答案为:(1)左;(2)浮力.
点评:本题考查了学生的实验分析能力,能抓住气球体积大、受浮力影响大是本题的关键.
练习册系列答案
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(2013?皇姑区二模)物体在只受重力的情况下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.这种运动只有在真空中才能发生,在有空气的空间,当空气阻力很小(可以忽略)时.物体的下落可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小霞和同学作了如下猜想:
猜想一;自由落体运动的快慢与物体的材料有关;
猜想二:自由落体运动的快慢与物体的质量有关.
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实验序号 材料 质量/kg 下落时间/s
1 铁球 0.2 2.05
2 铁球 0.4 2.05
3 铅球 0.4 2.05
(1)他们选用金属球而不选用棉花球(或纸团)进行实验,这样做的目的是
C
C

A.便于实验操作
B.便于实验观察
C.空气阻力相对重力较小,使运动更接近自由落体运动,实验更具科学性
(2)他们分析比较表中的数据,得出的结论是
自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关
自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关

(3)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将
A
A

A.同时落地
B.铁片先落地,羽毛后落地
C.羽毛先落地,铁片后落地
(4)如果他们正在学校操场上沙坑边,利用这些金属球还可以完成的探究实验有:(举一个例子)
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