题目内容
8.回顾实验和探究:(将实验报告中的空缺部分填写完整)(1)探究阿基米德原理:
| 过程 步骤 | ①实验步骤和数据如图所示(放石块前,A图的溢水杯中盛满了水),正确的操作顺序是BCAD(填字母). | |
| 分析 论证 | ②浸没在溢水杯中的石块所受的浮力大小是1.5N,由实验数据可知,物体在液体中所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力. | |
| 拓展 计算 | ③实验中,石块的密度是4×103kg/m3;把此石块浸没在密度是0.8×103kg/m3的酒精中,石块受到的浮力大小是1.2N. | |
| 实验 装置 | |
| 结论 | ①将压强计的探头放入水中,U型管的两侧液面出现高度差,这说明液体内部有压强.这里采用的物理研究方法是 转换法.②甲、乙两组实验说明,在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等;丙、丁两组实验说明,深度越大,压强越大;乙丙两组实验说明,液体的压强与液体密度有关. |
分析 (1)物体没有浸入液体中时弹簧测力计的示数等于物体的重力;物体重力与物体完全浸入液体后弹簧测力计示数之差是物体在液体中受到的浮力;液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力;分析实验现象得出实验结论;
(2)液体内部压强用液体压强计进行测量,液体内部压强越大,液体压强计U型管液面差越大.液体内部压强相等,液体压强计U型管液面差相等.
解答 解:(1)由题意知,实验步骤应为:
用测力计测出小空溢水杯的重力,在测出石块的重力,测出石块浸没水中溢水杯A、小溢水杯总的重力,最后测出小溢水杯的重力;
由图示实验可知,石块重力G=6N,石块完全浸没在液体中时弹簧测力计示数为4.5N,石块浸没在液体中所受的浮力大小为6N-4.5N=1.5N;
由图示实验可知,浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力;
因为F浮=ρ水gV排,所以V石块=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.5×10-4m3,
所以石块的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{石块}}$=$\frac{G}{{V}_{石块}g}$=$\frac{6N}{1.5×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=4×103kg/m3;
把此石块浸没在密度是0.8×103kg/m3的酒精中,石块受到的浮力F浮酒精=ρ酒精gV石块=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.2N;
(2)①将压强计的探头放入水中,U型管的两侧液面出现高度差,这说明液体内部有压强.这里采用的物理研究方法是
转换法.②甲、乙两组实验说明,在同一深度,液体内部向 各个方向的压强都相等;丙、丁两组实验说明,深度越大,压强越大; 乙丙两组实验说明,液体的压强与液体密度有关.
故答案为:(1)①BCAD;②1.5;排开液体;③4×103;1.2;(2)①转换;②各个方向;深度;乙丙.
点评 本题考查液体压强实验及探究浮力大小的实验,此题有一定的综合性,属于中等题.
| A. | 它能悬浮在水中,是因为它受到浮力的作用 | |
| B. | 它在下沉过程中,所受浮力变小 | |
| C. | 要使它上浮,必须从进气管吹气 | |
| D. | 它在下沉过程中,所受水的压强不变 |
日常生活中存在这样的现象:飞机.轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气徂力:人在水中游泳,船在水中行驶时,受到水的阻力;石米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大.这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表.(g取10N/kg)
| 小球编号 | 1 | 2 | 3 |
| 小球质量(g) | 2 | 5 | 45 |
| 小球半径(×10-3m) | 5 | 5 | 15 |
| 小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 |
A.比较纸锥下落的快慢 B.研究气泡的运动规律
C.探究液体蒸发快慢与哪些因素有关 D.探究阻力对物体运动的影响
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s,此时空气阻力为0.02N.
(3)半径相同的小球,质量大(选填“大”、“小”)的收尾速度大.
(4)对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力小于(选填“大于”、“等于”、“小于”)重力.
(5)为提高游泳成绩,请从泳姿或泳装方面,给运动员提一条合理化建议:身体尽量形成流线型,减小水的阻力.
| A. | 照相机的镜头相当于凸面镜 | |
| B. | 运动员上方的像的成因是光的反射 | |
| C. | 相对于运动员的像来说,运动员始终是运动的 | |
| D. | 运动员用力划动就会向前运动,说明力是使物体运动的原因 |
| A. | 向漏斗吹气乒乓球被吹起 | |
| B. | 拦河大坝做成上窄下宽的形状 | |
| C. | 停止沸腾的水,浇上冷水后重新沸腾 | |
| D. | 水壶壶嘴和壶身一样高 |