题目内容

【题目】某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时,提出不同的猜想.

猜想I:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关;

猜想Ⅱ:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关.

于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下,将其逐步浸入水中进行实验.他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F浮,实验数据分别见表一、表二.

表一:金属球甲p甲=3.0×103千克/米3.

实验序号

1

2

3

4

5

6

球心到水面的距离h(厘米)

5

2

0

2

5

8

测力计示数F(牛)

15.7

14.6

13.1

11.6

10.5

10.5

金属球所受的浮力F浮(牛)

0

1.1

2.6

4.1

5.2

5.2

表二:金属球乙p乙=6.0×103千克/米3.

实验序号

7

8

9

10

11

12

球心到水面的距离h(厘米)

5

2

0

2

5

6

测力计示数F(牛)

31.4

30.3

26.8

27.3

26.2

26.2

金属球所受的浮力F浮(牛)

0

1.1

2.6

4.1

5.2

5.2

①该小组所进行的序号1、7实验的示意图是图中的_____(选填“a”或“b”).

②分析比较实验序号2~6或8~12的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一金属球浸入水中的深度增加时,所受到水的浮力_____.

③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:_____,并由此可知,金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度无关.

他们进一步提出问题:金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关?为继续研究,最需要添加的实验器材是:跟甲(或乙)_____不同的金属球.(选填“半径”、“密度”或“质量”)

【答案】 (a) 先变大,达到最大后保持不变 当浸入水中深度相等时,半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等 半径

【解析】①由1、7数据知,两金属球受到的浮力均为零,说明此时物体还没有浸入到水中,应为(a)图所示的情况;

②2~6或8~12的实验数据,浸入水中的深度逐渐增加,随着深度的增加,开始受到的浮力逐渐增大,当完全浸没后受到的浮力大小不变;

③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件,球浸入水中的深度相同,球的密度不同,但受到的浮力相同,可知当浸入水中深度相等时,半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等;

④由②③知,浮力大小与物体浸入液体中的体积有关,与物体的密度无关,所以要探究金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关,应换用不同体积的金属球进行实验.

练习册系列答案
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【题目】在“观察水沸腾”实验中:

(1)小明观察到水沸腾前和沸腾时,水中气泡上升过程如图,则图中_______是水沸腾时的情况。(填“甲”或“乙”)

(2)下表是实验中所记录的数据:

表中数据得出的结论是:水在沸腾过程中,要继续______热(填“吸”或“放”),但温度____________(选填“升高”“降低”或“保持不变”),此时水的沸点为_______℃。

(3)水持续沸腾时,水面上的“白气”并不明显;如果突然停止加热,水面上很快出现很多“白气”这是为什么?

答:这是因为水持续沸腾时,水面上方温度高,水蒸气较多,所以看到的“白气”并不明显,停止加热后,水面上方的温度_______(选填“升高”“降低”或“保持不变”),大量水蒸气遇冷________(填物态变化名称)形成小水珠,就是我们看到的“白气”。

(4)同时,小华也做了该实验。他们根据各自的数据,在同一坐标纸上画出了如图所示的图线,其中实线表示小明的图线,虚线表示小华的图线,水平部分图线重合。若加热条件完全相同,整个过程中两人的操作都规范准确。根据图线两同学实验中开始加热时水的温度是______________(选填:“相同”或“不同”)和开始加热直到水达到沸点所用的时间是_______(选填:“相同”、“不同”或“无法判断”)。你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是:____________________________________。

【题目】水果中含有果酸。如图所示,在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验探究。

(1)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表。

①请画出这个实验的电路图________________。

②分析实验数据可以得出:在上述条件下,从金属活动性顺序来看,所选用的两块极板材料之间的______越大,水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与__________有关。

(2)若该小组的同学选用一只橙子并用铜—锌做极板,研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时,应控制_____________不变。

(3)关于影响水果电池电压大小的因素,你还可以探究的问题是___________。(写出一个)

【答案】 金属活动性的差异 水果的种类 极板间的距离 水果电池的电压与极板间的距离是否有关

【解析】解:(1)①这个实验的电路图如图:

②从表格中知,对于同一种水果,金属活动性的差异越大,产生的电压越大;对于不同的水果,同样的两种金属产生的电压不同;

(2)研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时,应控制极板间的距离不变,改变接触面积,观察接触面积的大小对电压的影响;

(3)可以根据自己的经验提出:水果电池电压可能与水果的大小、形状、是否成熟、品种等有关.

故本题答案为:

(1)①如图所示;②金属活动性的差异;水果的种类;

(2)极板间的距离;

(3)水果电池的电压与极板间的距离是否有关?(其它合理说法也给分)

【点评】本题是道开放题,也用到了控制变量法,且答案开放的猜想类题,可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考,用文字表述自己的合理的猜想.控制变量法:就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题.在本题中控制了电压不变,改变形状或甜度来进行研究.

【题型】实验题
【结束】
23

【题目】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度

(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,如图所示.若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有_____种接法;“20Ω”指的是_____接线柱间的电阻值,“2A”指的是_________________.

(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在如图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗__________.

(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再____联一个电流表,并增加____根导线.

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