题目内容

(1)小明和小红在探究“浮力的大小等于什么?”的实验中,做了如下(图)测量:

写出以上探究中,不重复操作的合理顺序______(只填代号),四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是______,通过探究,得出的结论是F浮=G排.
(2)小明和小红将不同的实心物块浸没在液体中并松手后,发现有的物块上升至液面,有的物块下降至容器底部.为了研究实心物块的质量和体积对此现象的影响,他们分别用甲、乙两种不同的液体做实验.表一、表二是他们记录的实验数据及观察到的实验现象.
表一:液体甲(质量为8.0kg,体积为8.0×lO-3m3)
实验序号物块质量(×10-3kg)体积(×10-6m3 )现象
1A7.530上升至液面
2B25.242上升至液面
3C24.327上升至液面
4D21.612下降至底部
5E91.834下降至底部
表二:液体乙 (质量为6.4kg,体积为8.0×lO-3m3)
实验序号物块质量(×10-3kg)体积(×10-6m3 )现象
6A7.530上升至液面
7B25.242上升至液面
8C24.327下降至底部
9D21.612下降至底部
10E91.834下降至底部
小明分析以上的数据及现象,发现物块C漂浮在液体甲中所受的浮力是______N,物块C浸没在液体乙中所受的浮力是______N;(g取10N/kg)
他们进一步综合分析表一、表二中的数据及现象,归纳得出结论:当物块的质量与体积的比值______液体的质量与体积的比值时,液体中的物块就______;当物块的质量与体积的比值______液体的质量与体积的比值时,液体中的物块就______.(均选填:“大于”、“小于”、“等于”、“上升”或“下降”)
【答案】分析:(1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点,一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重;二是物块要先测重力,再直接浸入水中才不会重复.依据这些分析可得出更加合理的顺序;利用称重法可得出浮力的大小,通过测量排出的水重也能得出浮力的大小,而这正是阿基米德原理的内容,即浸入液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力.
(2)物体漂浮时的浮力等于物体的重力,物体完全浸没时排开液体的重力就是此时的浮力.物体质量与体积的比值就是物体的密度,可通过物体密度与液体密度的比较来确定物体的浮沉状态.
解答:解:(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重.然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数.最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力.因此,合理的顺序应为:D、A、C、B;
AC两次的结果之差符合称重法求浮力,BD两次的结果之差则可求出物体排出的水受到的重力,二者的结果是相等的,故得:F1-F3=F2-F4,进一步得出结论:F浮=G排.
(2)从表中获取数据进行计算得,物块C漂浮在液体甲中所受的浮力F浮1=G物=mg=24.3×10-3kg×10N/kg=0.243N;
物块C浸没在液体乙中所受的浮力F浮2=ρ液gV排=gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×27×10-6m3=0.216N;
综合分析表一、表二中的数据及现象,可归纳得出结论:当物块的质量与体积的比值小于液体的质量与体积的比值时,液体中的物块就上升;当物块的质量与体积的比值大于液体的质量与体积的比值时,液体中的物块就下降.
故答案为:
(1)DACB;F1-F3=F2-F4;
(2)0.243;0.216;
小于,上升;大于,下降.(或答:大于,下降;小于,上升)
点评:(1)从实验的目的出发,根据实验要求,明确先测空小桶的重是合理安排实验顺序的关键.实验中要探究的是浮力大小与物体排开液体的重力的关系,围绕这一核心便可对测量的结果进行有针对性的分析.
(2)对两次浮力的计算关键要掌握物体漂浮时浮力等于自身重力,完全浸没时浮力等于排开的液体受到的重力;同时对质量与体积比值的理解一定要知道这就是密度,这样我们在分析时就会有的放矢,更有针对性.
练习册系列答案
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23、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.
(1)根据
控制变量
法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等.
(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是
D
.
A.因为煤油有颜色便于观察         B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度         D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越
大
,产生的热量越多.
(4)小红把实验装置作了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升.下列实验中也用到这种思想和方法的是
B
.
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况.
(2010?浦口区二模)为了“比较不同物质的吸热能力”,物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路,A瓶中装的是水,B瓶中装的是煤油,两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝.
(1)为了完成实验,请在右图中用笔画线代替导线将电路补全;且开关闭合前滑片P应置于
M
M
(“M或N”)端.
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质量
质量
和初温必须相等.闭合开关后,经过一段时间发现
B
B
(选填A或B)瓶液体中的温度计示数升高快,表明水的吸热能力比煤油强.物质的这种属性我们用物理量比热容来描述.
(3)实验结束时,小明测得水和煤油升高的温度分别为△t1和△t2,假设已知水的比热容为C水,如果不计热量损失,那么煤油的比热容C煤=
c煤油=c水
△t1
△t2
c煤油=c水
△t1
△t2
.
(4)接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”,他们又准备了如下的器材:足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材.要完成实验,他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是:
①
将其中一个电阻由5Ω换成10Ω
将其中一个电阻由5Ω换成10Ω
;②
将B瓶中的煤油换成与A瓶等质量的水
将B瓶中的煤油换成与A瓶等质量的水
.
(5)最后,小明和小红又利用此装置探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I关系的图象,其中正确的是
B
B
.

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