题目内容
8.小可在学习了阿基米德原理后想到“物体受到浮力的大小只跟物体排开液体的重力大小有关吗?”他猜想“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关.”为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验.(1)铁块浸没在水中时所受的浮力为0.5N.
(2)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小可应该选取图中的ABDE等四个步骤(填字母符号)进行对比.小可已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力等于(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关(选填“有关”或“无关”).
(3)小可根据图14中A、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论.小可的结论是错误(选填“正确或错误”)的,其原因是忽视了物体排开水的体积的变化.
(4)本实验采用的物理方法是C
A.理想实验法 B.模型法 C.控制变量法 D.类比法
(5)若烧杯底面积为100cm2.不计烧杯厚度,当铁块浸没在水中后,如图D,烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了50Pa.
分析 (1)铁块浸没在水中时所受的浮力可通过图A、D利用称重法求出;
(2)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,应选择两物块分别浸没在水中时的情况,求出各自的浮力进行比较;
(3)探究浮力大小与浸没深度的关系时,必须保证物体的排水体积不变才行,这也是控制变量法的要求;
(4)本实验中要探究浮力的大小与多个变量的关系,因此,要用到控制变量的方法;
(5)应用压强公式求出压强的增加量.
解答 解:(1)铁块浸没在水中时的浮力F浮铁=4.0N-3.5N=0.5N;
(2)利用图A、D可求出铁块浸没在水中的浮力,利用图B、E可求出铜块浸没在水中的浮力,比较可知F浮铁=F浮铜=0.5N,说明浮力的大小与物体的密度无关;
(3)观察图C、D可知,两次铁块排开水的体积不同,因此,这一结论不符合控制变量法的要求,是错误的;
(4)实验中探究浮力大小与物体密度、浸没深度、排水体积等多个量的关系,因此所选用的是控制变量法,选项C符合题意.
(5)铁块完全浸没在水中,烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了:△p=$\frac{G-F}{S}$=$\frac{4.0N-3.5N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=50Pa;
故答案为:(1)0.5;(2)ABDE;等于;无关;(3)错误;忽视了物体排开水的体积的变化;(4)C;(5)50.
点评 称重法是本实验中求浮力的基本方法,控制变量法是本实验中用到的基本研究方法,把握住这两点才能顺利完成本实验的探究.
练习册系列答案
相关题目
16.
如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,则橡皮在做匀速圆周运动过程中( )
| A. | 橡皮受非平衡力作用 | |
| B. | 橡皮受平衡力作用 | |
| C. | 橡皮运动状态不发生改变 | |
| D. | 橡皮能保持匀速圆周运动是因为它具有惯性 |
13.在物理实验过程中经常要使用一些测量工具,测量工具的使用有很多注意事项,下列关于测量工具的使用说法正确的是( )
| A. | 用托盘天平称物体的质量时,发现指针偏离分度盘中央应调节平衡螺母直至平衡 | |
| B. | 在月球上,弹簧测力计依然能够测力,天平依然可以测物体的质量 | |
| C. | 用量筒和水测小石块的体积时,必须保证水能淹没小石块且放入石块后水不会溢出 | |
| D. | 测斜面上物块的滑动摩擦力时,必须用弹簧测力计沿斜面匀速直线拉动物块 |
20.有关自行车摩擦的几种说法中正确的是( )
| A. | 刹车皮与钢圈间的摩擦是滚动摩擦 | |
| B. | 使自行车前进的力是它的后轮受到的摩擦力 | |
| C. | 给部件转动处加润滑油是通过减小压力减小了摩擦 | |
| D. | 轮胎表面的花纹虽然美观但增大了摩擦,所以这种设计不科学 |
18.用滑轮组提升重物时,适当增加滑轮的个数,可以更加省力,这时( )
| A. | 机械效率增大 | B. | 机械效率减小 | ||
| C. | 机械效率不变 | D. | 以上说法均有可能 |