题目内容

3.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验.如图甲、乙、丙是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图丁,才能完成探究任务,则图丁是测量空小桶的重力的.设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中甲与乙两个图的弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力,塑料块受到的浮力的大小为F1-F2;被排开液体的重力为F3-F4;如果关系式F1-F2=F3-F4成立,就可以得到著名的阿基米德原理.

分析 (1)本题目就是考查阿基米德原理的实验,从图中看出还差一个实验步骤,根据后面所提示的数据,要求测被排开液体的重力,已知丙图中桶和液体的重力,所以要测量空小桶的重力;
(2)根据称重法求出物体受到的浮力,小桶和排开水的总重力减掉空小桶的重力即为排开水的重力,比较两者的大小关系即可得出著名的阿基米德原理.

解答 解:
①要测量被排开液体的重力,要用桶和水的总重力减去桶的重力才可,所以要测量空小桶的重力F4
②由称重法,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F=F1-F2,故由甲乙两图弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力;
③已知水桶和水的重,又知空桶重,则排开水的重为:G=F3-F4
④最后关系式F=G,即F1-F2=F3-F4成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
故答案为:测量空小桶的重力;甲与乙;F1-F2;F3-F4;F1-F2=F3-F4

点评 本题目研究阿基米德原理实验,将实验中的各过程分解、验证,充分考查学生对基础知识的掌握程度,应熟练掌握,记住并理解阿基米德原理.

练习册系列答案
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18.为了验证“阿基米德原理”,某同学利用以下器材进行实验:弹簧测力计,不同规格合金块若干,溢水杯(足量的水),小桶,细线.

(1)上面四幅图所示的是该同学进行某次实验的四个步骤,给出你觉得合理的实验顺序④①②③;根据图中标注的数据,可以求得本次实验所用的合金块密度是4.0×103kg/m3
(2)换用不同的合金块进行多次实验,下面是该同学实验时设计的表格及填写的实验数据:
实验
次数
物重
G/N
物体浸没水中
测力计示数F/N
桶与排出水
总重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F/N
排开水重
G/N
14.03.01.50.51.01.0
23.02.251.150.50.750.65
32.01.51.00.50.50.5
4
该同学在进行数据分析时,发现第2次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了顺利得到结论,他将第2次实验中G1的数据“1.15N”改为“1.25N”,G的数据改为0.75N.请你指出他的做法错误之处:篡改数据,没有实事求是的科学态度(其它答案合理也可);经核实,确实是G1的数据“1.15N”错误,也排除了测量错误的可能性,那么造成这一错误的原因可能是溢水杯中水没有装满.
(3)上述问题解决后,该同学得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于排开液体所受的重力,从而验证“阿基米德原理”,这个结论也表明物体所受的浮力只和物体排开液体的体积、排开液体的密度两个因素有关.

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