题目内容
同学们利用如图甲所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来,小刚通过实验得到了表一中的实验数据:
表一
| 实验次数 | 酒精的密度ρ/kgm-3 | 物体排开液体的体积V/cm3 | 物体的 重力G/N | 测力计的示数F/N | 浮力 F浮/N |
| 1 | 0.8×103 | 40 | 2 | 1.7 | 0.3 |
| 2 | 50 | 2 | 1.6 | 0.4 | |
| 3 | 60 | 2 | 1.5 | 0.5 |
(1)分析表一中的实验数据,小刚得出的实验结论是:__________________________________________________________ 图甲
(2)小刚和小涵进行交流时发现,小涵虽然和自己得出了相同的实验结论,但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小涵记录的实验数据:
表二
| 实验次数 | 水的密度ρ/kgm-3 | 物体排开液体的体积V/cm3 | 物体的 重力G/N | 测力计的 示数F/N | 浮力 F浮/N |
| 1 | 1×103 | 40 | 2 | 1.6 | 0.4 |
| 2 | 50 | 2 | 1.5 | 0.5 | |
| 3 | 60 | 2 | 1.45 | 0.6 |
他们对两人的实验数据进行综合分析后,又发现了一个新的结论: _________________________________________________________
(3)在对比两人的数据时他们还发现,即使在不同液体中,物体也能受到一样大的浮力。而且浮力大小相等时,酒精的密度小,排开酒精的体积就大;水的密度大,排开水的体积就小。受此启发,小涵提出了关于浮力大小的一个新的猜想:
_________________________________________________________相等。
(4)于是,两人又用下图所示装置进行了多次实验,发现每次实验时弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都存在一个规律,能验证小涵的新猜想是正确的。
请你写出他们发现这个规律的数据处理过程。
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(1)在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大 (1分)
(2)在排开液体的体积相同时,浮力的大小还与液体的密度有关。(1分)液体的密度越大,物体所受到的浮力越大。(不写第二句可以得分)
(3)浮力的大小(可能)跟物体排开液体的重力大小。 (1分)
(4)分别计算出每次物体所受到的浮力为:F1-F3;物体排开液体所受到的重力为:F4-F2 并进行比较。(1分)发现每一次F1-F3=F4-F2 ,证明了小涵的猜想是正确的。
(1分)
小明思考“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”。他在用同一木板做的斜面上,做匀速直线拉动物块的探究实验,如图,
并记录实验数据如下:
| 实验 次数 | 斜面倾 斜程度 | 物重 G/N | 物体上升 高度h/m | 拉力 F/N | 物体移动 距离S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率 |
| 1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.5 | 0.50 | 0.8 | 63% |
| 2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.5 | 0.75 | 1.1 | 68% |
| 3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.3 | 0.5 |
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(1) 将表格中的空白数据填上。
(2) 通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越 。
(3) 通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是: ;
(4) 如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你与他一起来完成实验:
①实验时应控制不变的条件是 、 ;
②实验时需要的测量仪器有: 、 。