题目内容
20.(1)晓彤用细线将木块拉入水中,如图木块静止.观察分析可知浮力的方向是怎样的?浮力的本质是什么?
(2)小雪利用水、弹簧测力计和金属物体等器材,进行了如图所示的实验并收集对应的数据,如下表所示,实验中的容器相同,放入金属物体前液面相平.你认为她在研究浮力大小与什么因素的有关系?并写出你的分析过程.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
实验 示意图 | |||||
| G/N | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| F/N | 22 | 18 | 14 | 10 | 10 |
| F浮/N | 10 | 14 | 18 | 22 | 22 |
分析 (1)根据二力平衡条件进行分析;浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力.当木块在细线的作用下静止时,受到重力、浮力和拉力的作用.浮力的本质是上下表面的压力差;
(2)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,探究时应采用控制变量法;
(3)为了得到普遍性结论,应改变液体密度重复以上实验.
解答 答:(1)利用细线将木块拉入水中静止时,可以看到细线始终在竖直方向,因此可判断浮力的方向是竖直向上的,浮力的本质是上下表面的压力差;
(2)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关:由图可知前四次弹簧测力计吊着物体都浸在水中,浸入体积越来越大(V排1<V排2<V排3<V排4),弹簧测力计示数越来越小,浮力越来越大了(F浮1<F浮2<F浮3<F浮4).故这是探究浮力与排开液体的体积关系的;
由最后两列还可以看出物体全部浸没后,浮力与深度无关:因为深度增加了,但拉力和浮力都没有变化;
(3)为了得到普遍性结论,小雪应改变液体密度重复以上实验,因为换用不同液体做实验,还能探究出浮力大小与液体密度的关系.
点评 本题主要考查学生分析数据的归纳能力、实验结论的评估能力,综合性较强、难度较大.此题表格较为复杂,从表格中发现隐含的有效信息是解题的关键.
练习册系列答案
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15.
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12.
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9.两弹簧测力计分别悬挂一实心的铜块和铝块,两弹簧测力计的示数相同,现将铜块和铝块浸没在水中,静止时( )
| A. | 挂铝块的弹簧测力计示数较大 | |
| B. | 挂铜块的弹簧测力计示数较大 | |
| C. | 两弹簧测力计示数相等 | |
| D. | 两弹簧测力计示数,上述三种情况都可能 |