题目内容
19.小强同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及有关数据.(1)在第②步中圆柱体金属块所受浮力F浮=1N
(2)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关.
(3)分析第④、⑤步,说明浮力大小跟液体的密度有关.
(4)小强边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整.
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
④把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1-F1=G2-F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状无关(选填“有关”、“无关”).
(5)小强结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论.你认他的实验结果可靠吗?不可靠(选填“可靠”或“不可靠”),请你分析小强的实验设计的不足之处只用了一种液体,测量了一组数据,结论不具普遍性.
分析 (1)根据称重法,利用①②两次的示数之差可求出浮力的大小;
(2)分析图②、③、④所示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题.
(3)要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,分析图示实验找出符合要求的实验序号答题.
(4)根据小强的猜想和探究要求,可完成步骤的填写,并通过分析数据关系得出结论.
(5)一个探究实验应改变实验条件进行多次探究,这样结论才具有普遍性.
解答 解:(1)由①②两次实验的弹簧测力计示数可得,物体所受的浮力:F浮=10N-9N=1N;
(2)分析②、③、④三步可以看出液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,所以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关.
(3)要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,分析图示实验可以看出,第④⑤步的实验符合要求;
(4)根据小强的猜想,其正确的步骤为:
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
④把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1-F1=G2-F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状无关.
(5)分析小强的实验探究过程可以看出,他只用了一种液体,测量了一组数据,所以结论不具普遍性.
故答案为:(1)1;(2)物体排开液体的体积;(3)④、⑤;
(4)②浸没在水中;④改变橡皮泥的形状;⑤无关;
(5)不可靠;只用了一种液体,测量了一组数据,结论不具普遍性.
点评 本题考查了“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,称重法的运用、控制变量法的运用、阿基米德原理的内容、实验现象的分析、操作的注意事项等,综合性较强.
| 物质 | 熔点/℃ (标准大气压下) | 物质 | 比热容c [/J(kg℃)-1] | 物质 | 密度ρ/kgm-3 (常温常压下) | ||
| 铜 | 1083 | 干泥土 | 0.84×103 | 煤油 | 0.8×103 | ||
| 铝 | 660 | 水 | 4.2×103 | 纯水 | 1.0×103 | ||
| 铅 | 328 | 铜 | 0.39×103 | 铜 | 8.9×103 | ||
| 锡 | 232 | 铝 | 0.88×103 | 铝 | 2.7×103 |
| A. | 质量相等的实心铜块和铝块,铜块的体积较小 | |
| B. | 体积相等的实心铜块和铝块,升高相同的温度,铜块吸收的热量较多 | |
| C. | 可以用铜制作的器皿来熔化铅 | |
| D. | 质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,水温度升高得较多 |
(1)请用笔画线代替导线在图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右端滑动时连入电路的电阻变大.
(2)正确连接电路后,若图中导线a突然断开,其余部分均完好,闭合开关,观察两只电表的示数,将会看到的现象是电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数.
(3)排除故障后,他们移动滑片的位置,记录了三组数据,并计算了此电子元件电压与电流的比值,如下表所示.
| 实验次数 | 电压 | 电流 | 电压/电流 |
| 1 | 2 | 1.2 | 1.7 |
| 2 | 2.3 | 1.3 | 1.8 |
| 3 | 2.7 | 1.4 | 1.9 |