题目内容

19.小红游泳时发现:自己慢慢走进水中时,身体也感觉慢慢变轻.请你根据此现象提出一个有价值且易于探究的科学问题(  )
A.人为什么会感觉身体变轻?
B.人身体受到浮力的大小与排开水的体积有什么关系?
C.物体受到浮力的大小与哪些因素有关?
D.物体受到浮力的大小与浸入液体中的深度有什么关系?

分析 解决此题要结合科学探究的主要环节进行分析,结合所描述的现象提出问题.

解答 解:小红慢慢走进水中时,会受到三个力的共同作用:重力、支持力和浮力,她感觉变轻,是因为受到的浮力慢慢变大,小红排开的水的体积也慢慢变大,所以可以探究浮力的大小与排开的水的体积的关系.
故选:B.

点评 此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节.

练习册系列答案
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9.控制变量法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,同学们提出了下列三种猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关.
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关.
猜想3:浮力的大小与物体的重力大小有关.
同学们通过实验探究,验证了猜想1和猜想2是正确的.
对于猜想3,甲乙两同学分别进行了如下的实验探究.
①甲同学的实验探究如下:
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.
②乙同学的实验探究如下:
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.
对甲乙两同学的实验,你认为甲同学(甲同学/乙同学)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,根据他的实验和他的分析思路还可得出;浮力的大小和液体密度有关的结论,这个结论是正确(正确/错误)的.
4.如图甲所示,在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔,用一条透明胶带把3个孔封住并加满水,然后把胶带撕开,观察到水从小孔喷出,且下方小孔水流喷出速度比上方的大.为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度h之间的关系,实验小组进行了如下探究.

A.如图乙所示,在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门,将容器固定在一个水平木板上,在木板上铺了一层吸水性强的材料;
B.向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h,打开阀门让少量水喷到水平面上,迅速关上阀门,测出水斑到容器的水平距离L;
C.改变容器中水面的高度进行多次实验.
(1)用如图甲装置进行的实验,不能说明的问题是C
A.液体对容器的侧壁有压强B.液体压强随深度增加而增大
C.液体内部各个方向都有压强D.液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
(2)分析甲图所示的实验,能(选填“能”或“不能”)根据水流射出的远近来比较小孔处的液体压强的大小.
(3)实验时,测得水斑到容器的水平距离L和阀门到水面高度h之间的对应关系如表所示:
h/cm51015202530
L/cm10.014.117.320.022.424.5
L2/cm2100199299400502600
$\sqrt{L}$/cm${\;}^{\frac{1}{2}}$3.23.84.24.54.74.9
分析表中的数据,在坐标系中用描点法作出能直观表达出L和h关系的图线.由图线可知,L(cm)和h(cm)之间的定量关系式是:L=$\sqrt{20h}$.
(4)老师告诉实验小组:水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比.由此可以推断出,水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系为:速度与高度的平方根成正比.

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