题目内容
20.小明在生活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他设计并完成了如图所示实验.
(1)(a)图中弹簧的示数是3.6N;
(2)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块受到 (选填“受到”或“不受到”)浮力;
(3)做a、c、d(选填字母)三次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
(4)做(a)、(d)、(e)三次实验,是为了探究浮力大小与液体密度的关系;
(5)小铁块的体积为100cm3,浸没在水中时受到的浮力是1N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
分析 (1)认清分度值,由图示得出弹簧秤的示数;
(2)由称重法分析解答;
(3)由控制变量法分析解答;
(4)由图示可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,由控制变量法可得结论;
(5)由F浮=ρ水gV排公式可求.
解答 解:(1)由图(a)可知,弹簧秤的分度值为0.2N,弹簧秤的示数是3.6N;
(2)由图(b)、(c)可知,F减小,由称重法知F浮=G-F,G不变,F减小,F浮增大;
(3)由控制变量法知,为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关,需控制液体密度、物体排开液体体积不变,故做a、c、d三次试验;
(4)由a、d、e三次试验可知,控制物体排开液体体积不变,改变液体密度,说明探究的是浮力大小与液体密度的关系;
(5)已知小铁块的体积,V铁=V排=100cm3=1×10-4m3,
浸没在水中受到的浮力,F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N.
故答案为:(1)3.6;(2)受到;(3)a、c、d;(4)液体的密度;(5)1.
点评 本题主要考查弹簧秤的读数、由称重法分析浮力的变化、由控制变量法分析浮力大小与那些因素有关以及利用阿基米德原理求浮力,内容多,是基础.
练习册系列答案
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14.如表是小罗同学拟出的一份实验报告.试回答下列问题:
①请将实验报告中的空白部分填写完整
②在步骤(3)中,使杠杆在该位置平衡的目的是:便于测量力臂
③从“实验步骤”来看,缺少的步骤有:
(a)实验前调节杠杆在水平位置平衡(b)计算动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,得出杠杆的平衡条件.
④该同学根据实验记录的数据,得出的实验结论:“当杠杆平衡时,动力+动力臂=阻力+阻力臂”.你认为该结论错误(选填“正确”或“错误”),你的判断理由是数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加
⑤在同学的帮助下,小罗认识到了自己实验中的不足,并重新进行了实验,实验数据记录如表所示,很明显小罗同学的第三次实验数据并不符合杠杆平衡条件,仔细观察并分析第三次的实验数据,你认为出现这一情况可能的原因是:弹簧测力计没有竖直向下拉动杠杆
| “探究杠杆平衡的条件”实 验 报 告 | |||||||||||||||||
| (1) | 探究杠杆平衡的条件 | ||||||||||||||||
| 实验器材 | 带刻度的均匀杠杆、支架、弹簧夹(或细线)、若干相同的 (2)、(3) | ||||||||||||||||
| 实验步骤 | (1)用弹簧测力计测量一个钩码的重力; (2)将杠杆的 (4)点支在支架上,支架放置在水平桌面上; (3)在杠杆两边挂上不等量的钩码,改变钩码的位置,使杠杆在 (5)位置平衡; (4)记下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值,然后重复多次试验. | ||||||||||||||||
| 实验记录 | 杠杆平衡时
| ||||||||||||||||
| 实验结论 | 动力+动力臂=阻力+阻力臂 | ||||||||||||||||
②在步骤(3)中,使杠杆在该位置平衡的目的是:便于测量力臂
③从“实验步骤”来看,缺少的步骤有:
(a)实验前调节杠杆在水平位置平衡(b)计算动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,得出杠杆的平衡条件.
④该同学根据实验记录的数据,得出的实验结论:“当杠杆平衡时,动力+动力臂=阻力+阻力臂”.你认为该结论错误(选填“正确”或“错误”),你的判断理由是数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加
⑤在同学的帮助下,小罗认识到了自己实验中的不足,并重新进行了实验,实验数据记录如表所示,很明显小罗同学的第三次实验数据并不符合杠杆平衡条件,仔细观察并分析第三次的实验数据,你认为出现这一情况可能的原因是:弹簧测力计没有竖直向下拉动杠杆
| 实验次数 | 动力F1(牛) | 动力臂L1(厘米) | 阻力F2(牛) | 阻力臂L2(厘米) |
| 1 | 2 | 3 | 1 | 6 |
| 2 | 4 | 3 | 6 | 2 |
| 3 | 4 | 5 | 3 | 6 |
8.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向左调节.
(2)如图乙所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下.
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是把左侧钩码右移.(写出一条即可)
(4)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
(5)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他的结论不可靠(填“可靠”或“不可靠”),理由是一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律.
(6)使用杠杆能为我们的生活带来方便.如图丙所示下列杠杆能够省距离的是B.
(1)如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向左调节.
(2)如图乙所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下.
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是把左侧钩码右移.(写出一条即可)
(4)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
| 次数 | 动力F1/N | ① 动力臂L1/m | ② 阻力F2/N | 阻力臂l2/m |
| 1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.2 |
(6)使用杠杆能为我们的生活带来方便.如图丙所示下列杠杆能够省距离的是B.
5.以下说法中正确的是( )
| A. | 大气压很大,会把不够坚固的房顶压垮 | |
| B. | 用1m长的玻璃管做托里拆利实验时,因为水银有毒,我们可以改用水来做实验 | |
| C. | 氢气球上升过程中,由于外界气压变小,气球的体积会变大 | |
| D. | 在高山上不容易煮熟饭,说明水的沸点随气压增大而降低 |
9.
用如图所示的实验装置测定动滑轮机械效率.滑轮下面挂着一个钩码,钩码所受重力是1N,向上拉弹簧测力计,使钩码从甲图中的A位置匀速上升到乙图中的B位置.实验数据记录表如下,请你将表格填写完整.
| 弹簧测力计的读数/N | 钩码上升距离/m | 拉力用点移动距离/m | 有用功/J | 动滑轮机械效率 |
| 0.6 | 0.1 |