题目内容

小芳在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d、e是五个步骤示意图.
(1)指出上述操作步骤中的一处错误:错误步骤:
c
c
(只要填图所标的序号),改正:
将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置
将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置
;
(2)改正错误后重新进行实验,读出a、b、d、e四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.
①由a图和
d
d
图中弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;
②被排开液体的重力为
F4-F2
F4-F2
;
③如果关系式
F1-F3=F4-F2
F1-F3=F4-F2
成立,就可以验证“阿基米德原理”;
④若在d步骤中,小石块未能完全浸没到液面下,其它测量均正确,是否也能得到③中所填写的关系式?
能
能
(选填“能”或“不能”).
分析:(1)用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;
(2)根据所测数据计算F浮与G排并进行分析比较.
解答:解:(1)物体放入水中前,烧杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积;所以上述操作步骤中的错误步骤是c,应改正为:将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置;
(2)①浮力等于石块重力G减去石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F3,即:F浮=G-F=F1-F3;
②排开水的重力G排等于桶与水的总重力减去空桶的重力,即:G排=G2-G1=F4-F2
③比较F浮与G排的大小关系,若F1-F3=F4-F2,就可以验证“阿基米德原理”;
④石块未能完全浸没到液面下,其它测量均正确,则F浮与G排的大小相等,所以F1-F3=F4-F2的关系式仍然成立,即能得到③中所填写的关系式.
故答案为:(1)C;将烧杯中的液体应加至液面与杯口相平的位置;
(2)①d;②F4-F2;③F1-F3=F4-F2;④能.
点评:在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即F浮=G-F拉;用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力.
练习册系列答案
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(2008?松江区二模)小明和小芳路过河边时看到河面上漂浮着一些木块,小明说:“大木块露出水面的体积一定比小木块露出水面的体积大”.小芳说:“同一木块漂浮在不同液体的液面上时,露出液面的体积应该相等”.
为了对“木块露出液面的体积”这一问题进行探究,他们把同种木料切割成大小不同(体积已知)的几个木块,在甲乙两个量筒中分别放入适量的水和盐水,再把木块放入两个量筒中,木块都能漂浮在液面上.他们测量和计算出有关数据并记录在下面表一和表二中.
表一(甲量筒)ρ木=0.6×103千克/米3,ρ水=1.0×103千克/米3
实验
序号
量筒中水的体积
(厘米3)
木块的体积
(厘米3)
放入木块后,量筒中
水面的刻度(毫升)
木块露出水面
的体积(厘米3)
1 80 10 86 4
2 80 15 89 6
3 80 20 92 8
4 80 30 98 12
表二(乙量筒)ρ木=0.6×103千克/米3,ρ盐水=1.2×103千克/米3
实验
序号
量筒中盐水的体积
(厘米3)
木块的体积
(厘米3)
放入木块后,量筒中
盐水面的刻度(毫升)
木块露出盐水面
的体积(厘米3)
5 80 10 85 5
6 80 12 86 6
7 80 20 90 10
8 80 30 95 15
(1)表一的栏目中,
木块露出液面的
木块露出液面的
体积的数据是通过计算得到的;
(2)当同种木料切割成的大小不同的木块漂浮在同种液体的液面上时,小明的说法是
正确
正确
的(选填“正确”或“错误”);
(3)通过分析实验序号1与5;3与7;4与8的数据,可得到的初步结论是:
同一木块漂浮在不同液面上时,液体的密度越大,木块露出液面的体积越大
同一木块漂浮在不同液面上时,液体的密度越大,木块露出液面的体积越大
;由此可判断出小芳的说法是
错误
错误
的(选填“正确”或“错误”).
(4)进一步分析表一和表二中的数据并结合所学的浮力知识可得,木块露出液面的体积V露与木块的体积V木之比是个定值,这比值可用木块的密度ρ木与液体的密度ρ液来表示,即
V露
V木
=
1-
ρ木
ρ液
1-
ρ木
ρ液
.

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