题目内容

12．某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时，做了如图所示的实验．

（1）请将表格内容填写完整．
（2）由实验数据可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力与液体密度有关系．
次数1234
G/N3.653.603.50
F浮/N00.350.50
（3）实验中他控制排开的体积，变化了液体密度．这样的方法叫控制变量法，它是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用．
①下面四个研究实例中，采取控制变量法的是C（填写选项前的字母）．
A．用水流的形成类比电流的形成
B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况
C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
D．利用光线来研究光的直线传播现象
②在探究影响浮力大小因素的活动中，小明同学提出了一个猜想：浮力的大小与物体的重力大小有关．并做了如下的实验探究：
实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等．
分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关．        结论：猜想3是错误的．
小明同学的实验方法是不正确的，请具体指出他的错误是：研究与重力的关系却控制了重力不变．
小王同学做了如下的实验探究：
实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等．
分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关．        结论：猜想3是错误的．
请你评判一下：小王同学的实验方法是正确（填“正确”或“错误”）的．

分析 （1）根据图中和表中的相关数据，可利用称重法求出物体受到的浮力；
（2）读图可知，每次实验改变的是液体的密度，不变的是浸没的情况，因此，探究的是浮力大小与液体密度的关系．
（3）在影响因素是多个时，就要采用控制变量法．研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素一定．
根据控制变量法，甲同学没有控制其它的变量一定，而控制了要探究的物体重力的大小不变；根据他的分析思路，实验时控制了物体浸入水中的体积一定，改变了液体的密度，可得出浮力和液体密度有关系．

解答 解：（1）第一次：物体的重力为：G=4.0N；
第二次：物体在汽油中时受到的浮力为：F浮油=G-F拉油=4.0N-3.65N=0.35N；
第三次：物体在酒精中时受到的浮力为：F酒浮=G-F拉酒=4.0N-3.60N=0.40N；
第四次：物体浸在水中时受到的浮力F浮=G-F拉=4.0N-3.50N=0.50N，
（2）图中所示，物体浸没情况相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，因此可以得出：浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度有关；
（3）实验中控制排开的体积不变，改变液体的密度，这样的方法叫控制变量法．
A、用水流来类比电流，这是类比法；
B、用磁感线描述空间磁场的分布情况，这是构建物理模型法；
C、摩擦力的大小和压力的大小和基础面的粗糙程度一定，探究时就要采用控制变量法；
D、利用光线来研究光的直线传播现象，也是构建物理模型法．
故选C．
（2）在探究浮力的大小和物体重力的关系时，要控制物体浸入液体的体积和液体的密度一定，而甲同学控制了重力和物体排开液体的体积不变，他探究的应该是浮力和液体密度的关系．所以甲同学实验方法是错误的；而根据他的思路，甲同学实验时，控制了物体浸入液体的体积一定，改变了液体的密度，可得出浮力的大小和液体密度有关系，这个结论是正确的．
故答案为：（1）0.40；（2）液体密度；（3）排开的体积；液体密度；C；研究与重力的关系却控制了重力不变；正确．

点评 此题主要考查控制变量法和控制变量法的应用，这是初中物理中出现较多的一个实验方法，是一个重点，此题的难点是最后一问：根据他的实验和他的分析思路还可得出什么结论？这要求我们要模仿甲同学的思路进行分析，有些同学可能没有注意到这点，分析得出浮力和液体密度的关系．

练习册系列答案
相关题目
2．某中学开展物理实验课教学，进行了盐水密度的测量：
（1）实验小组在实验室，用天平和量筒做了如下实验：
①完成F步骤中的空白，将正确顺序按序号填在空线上EFBDAC．
A．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；
B．在玻璃杯中倒入盐水，用天平测出杯和盐水总质量m1；
C．根据公式ρ=$\frac{m}{V}$算出盐水的密度ρ；
D．把烧杯中部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积V；
E．把天平放在水平台上；
F．把游码放在标尺在左端零刻线上，调节平衡螺母，使横梁平衡．
②测量情况如图所示，请将图中结果填写下表：

玻璃杯和盐水的总质量m1（g）玻璃杯和剩余盐水的质量m2（g）量筒中盐水的质量m（g）量筒中盐水的体积V（cm3）盐水的密度ρ（kg/m3）
90.470.619.8181.1×103
（2）小亮把盐水样品带回家，用家里的一台电子秤和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；
③把盐水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；则盐水的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$（纯净水的密度用表示ρ水）
3．测量长度的基本工具是刻度尺，测量力的工具是弹簧测力计，在国际单位制里，质量的主单位是kg，功的单位J．
20．同学们用完全相同的小桶分别盛满了4种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的数据在下表中：
液体种类酒精水可乐酱油
弹簧测力计的示数F/N2.62.83.03.2
（1）通过分析比较此表，他们推测在液体密度ρ与弹簧测力计示数F之间有一定的规律．在图所示的图中画出能大致反映这一规律的图象；
（2）若可乐的密度为1.2g/cm3，根据上表的数据可以推算出小桶的重力是1.8N．
（3）若用弹簧测力计吊着一个小石块，分别浸没在上述四种液体中，在酒精（液体）中测力计示数最大．
7．肖红同学参加初中毕业升学体育考试时，身体形态的考试项目中身高为160cm、体重51kg，身体素质考试项目中选择了800米跑、立定跳远、和1分钟仰卧起坐三项．求：（g=10N/kg）
（1）肖红跑800m的成绩时3min20s，若她受到平均阻力约为120N，她跑步时的功率约为多大？
（2）肖红的每只鞋底的面积约为150cm2，她立定跳远时，起跳前对地面的压强约为多大？
（3）在仰卧起坐测试中，她的上半身相当于一个杠杆，若在她每次起身过程中所用力的力臂不变，则她所用力的大小如何变化？为什么？
17．小丽测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻．实验桌上备有以下实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个；导线若干．

（1）请你在实物连接图1中用笔画线代替导线将电压表连入电路．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到B端，这样做能对电路起保护作用，在此实验中滑动变阻器的另一个作用是改变小灯泡两端的电压．
（3）若开关闭合后，小丽发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因是小灯泡短路．
（4）排除故障后，小丽通过实验得到的数据记录如下表．你通过分析表中的实验数据能发现：灯泡的电阻值随灯泡两端的电压增大而增大（填“增大”、“减小”或“不变”）
实验序号123456
小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.52.8
通过小灯泡的电流I/A0.080.100.140.180.200.22
小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮
4．如图所示，质量分布均匀相同的两块砖平放在水平地面上．现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和aˊbˊ的中点，使它们缓慢地竖直起来，且砖不在地面上滑动．当在砖的ab和aˊbˊ刚离开地面时，则（　　）
A．F1=F2B．F1＞F2C．F1＜F2D．无法确定
1．对于欧姆定律的理解，下列说法中不正确的是（　　）
A．由I=$\frac{U}{R}$可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B．由U=IR，对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大
C．由R=$\frac{U}{I}$可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
2．沈明同学先将凸透镜正对平行光，在透镜的另一侧移动光屏，屏上呈现出最小最亮的光斑，如图1所示；然后他利用这个凸透镜“探究凸透镜成像的规律”，当蜡烛、透镜、光屏的位置如图2所示时，在光屏上可成清晰的像．则下列说法中正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是60cm
B．图2中，光屏上成的是烛焰倒立、放大的实像
C．图2中，将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动2cm，光屏上再次成的清晰像将变小
D．图2中，保持透镜位置不变，将蜡烛、光屏的位置互换，仍可在光屏上成一清晰的像

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