题目内容

在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图甲所示.他先测出铁块所受到的重力G铁;然后将水倒入溢水杯中;把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F.接着他测出小桶和溢出水的总重G;并记录分析数据,归纳总结实验结论,最后整理器材.
(1)分析评估小明的实验,指出存在的问题(其中的两点)①    ;②    .
(2)之后小明又找来一个大容器,并且在底部放了一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图象.请解答下列问题:
①分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力    (选填“增大”、“减小”或“不变”)
②当容器中水的深度超过8cm后,物块的状态是    .
③物块的密度是    kg/m3.
【答案】分析:(1)把重物放入溢水杯前,溢水杯应装满水,否则溢出的水小于物体受到的浮力;小桶中的水重等于小桶和水的总重减去小桶重,所以先要测出小桶的重力.
(2)①观察图象中一开始的变化趋势可以看出,浮力在逐渐增大.
②从图象看,当水深达到8cm后,物块的浮力不再增加,比较水深与物块的边长可以看出它此时的浮沉状况;
③确定了物块漂浮,便可根据图中的浮力得出物块的重力,再利用密度公式即可求出物块的密度.
解答:解:
(1)由题意得,测量小桶和溢出水的总重G之前没有测量小桶重,所以水的重力无法得到;
由图甲可知,溢水杯中没有装满水,溢水杯中的水量不足,物体排出的水的重力小于物体受到的浮力.
(2)读图可知,水深从0逐渐增加到8cm的过程中,物块所受浮力是越来越大的;
②图中当水深增至8cm以后,浮力不再变化,且此时的水深小于物块的边长10cm,因此,说明物块处于漂浮状态;
③因为物块漂浮,所以重力=浮力=8N,物块的密度ρ物====800kg/m3.
故答案为:(1)①没有测量小桶重;②溢水杯中没有装满水;
(2)①增大;②漂浮;③800.
点评:①本题是一道探究浮力大小的实验,探究浮力大小实验是一个基本的、重要的实验,一定要掌握,掌握二次称量法测物体所受浮力的方法,知道物体受到的浮力与所处深度无关.
②阅读图象,从中获取有用的数据是本题解决的关键.其中通过比较水深与物块边长判断物块的浮沉状况,决定了能否顺利求出物块密度,值得我们学习与借鉴.
练习册系列答案
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(2012?沈河区一模)请完成下面的力学实验:

(1)某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图1所示的实验方案,并进行了如下的实验:
步骤l:让实心钢球从斜面A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s1;
步骤2:让实心钢球从斜面B点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s2;
步骤3:将实心钢球换成等体积的实心铜球,让铜球从A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s3.
比较步骤
1
1
和步骤3可以探究动能的大小和物体
质量
质量
的关系.
(2)如图2所示,小明同学利用质地均匀的立方体物块、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.实验时将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示,他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是
没有保持压力大小不变
没有保持压力大小不变
.
(3)在“探究浮力的大小跟什么因素有关”的实验中,某小组设计并完成如图3和图4所示实验.

①图4甲、乙、丙中弹簧测力计示数均小于图3中弹簧测力计示数,说明浸入液体中的物体
受到
受到
 (填“受到”或“不受到”)浮力;
②做
乙丙
乙丙
 (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)两次实验,是为了探究铁块浸没在液体中时所受浮力大小与深度是否有关.
③做丙丁两次实验,是为了探究铁块浸没在液体中时所受浮力大小与
液体密度
液体密度
是否有关.

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