18.為了驗證“阿基米德原理”,某同學(xué)利用以下器材進(jìn)行實驗:彈簧測力計,不同規(guī)格合金塊若干,溢水杯(足量的水),小桶,細(xì)線.

(1)上面四幅圖所示的是該同學(xué)進(jìn)行某次實驗的四個步驟,給出你覺得合理的實驗順序④①②③;根據(jù)圖中標(biāo)注的數(shù)據(jù),可以求得本次實驗所用的合金塊密度是4.0×103kg/m3
(2)換用不同的合金塊進(jìn)行多次實驗,下面是該同學(xué)實驗時設(shè)計的表格及填寫的實驗數(shù)據(jù):
實驗
次數(shù)
物重
G/N
物體浸沒水中
測力計示數(shù)F/N
桶與排出水
總重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F/N
排開水重
G/N
14.03.01.50.51.01.0
23.02.251.150.50.750.65
32.01.51.00.50.50.5
4
該同學(xué)在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時,發(fā)現(xiàn)第2次實驗數(shù)據(jù)與其他兩次反映的規(guī)律不相符,為了順利得到結(jié)論,他將第2次實驗中G1的數(shù)據(jù)“1.15N”改為“1.25N”,G的數(shù)據(jù)改為0.75N.請你指出他的做法錯誤之處:篡改數(shù)據(jù),沒有實事求是的科學(xué)態(tài)度(其它答案合理也可);經(jīng)核實,確實是G1的數(shù)據(jù)“1.15N”錯誤,也排除了測量錯誤的可能性,那么造成這一錯誤的原因可能是溢水杯中水沒有裝滿.
(3)上述問題解決后,該同學(xué)得出結(jié)論:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于排開液體所受的重力,從而驗證“阿基米德原理”,這個結(jié)論也表明物體所受的浮力只和物體排開液體的體積、排開液體的密度兩個因素有關(guān).

分析 (1)要先測合金塊的重力和空桶的重力,然后再把金屬塊浸沒水中,讀出測力計的示數(shù),根據(jù)稱重法求出浮力;最后再測出桶和溢出水的重力減去空桶的重力得出排開水的重力;
(2)實驗中要本著實事求是的態(tài)度,不能篡改和偽造數(shù)據(jù);分析比較浮力大小和排開水的重力大小,由題意確定錯誤之處;
(3)分析表中數(shù)據(jù)得出數(shù)據(jù);根據(jù)FgV,分析回答.

解答 解:(1)驗證阿基米德原理的實驗過程是:
④用彈簧測力計測出小桶的重力;
①用彈簧測力計測出合金塊的重力;
②在溢水杯中盛滿水,將合金塊慢慢浸入水中,記下拉力;同時使溢出的水流入小桶;
③用彈簧測力計測出小桶和溢出的水的總重力,求出排出的水重力.
所以實驗順序為:④①②③;
根據(jù)稱重法,合金塊沉沒時受到的浮力F=G-F=4.0N-3.0N=1.0N,
根據(jù)阿基米德原理:
FgV,
V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.0N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.0×10-4m3,即合金塊的體積V,
合金塊的密度:
ρ=$\frac{m}{V}=\frac{G}{gV}$=$\frac{4.0N}{10N/kg×1.0×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4.0×103 kg/m3,
(2)這位同學(xué)在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時,發(fā)現(xiàn)第2次實驗數(shù)據(jù)與其他兩次反映的規(guī)律不相符,為了順利得到結(jié)論,他將第2次實驗中G1的數(shù)據(jù)“1.15N”改為“1.25N”,G的數(shù)據(jù)改為0.75N.故他的做法錯誤之處:篡改數(shù)據(jù),沒有實事求是的科學(xué)態(tài)度(其它答案合理也可);
在第2次實驗中,根據(jù)稱重法,合金塊受到的浮力F′=G′-F′示=3.0N-2.25N=0.75N,大于排開的水重0.65N,
經(jīng)核實,確實是G1的數(shù)據(jù)“1.15N”錯誤,排除了測量錯誤的可能性,那么造成這一錯誤的原因可能是:溢水杯中水沒有裝滿;
(3)上述問題解決后,由表中數(shù)據(jù),該同學(xué)得出結(jié)論:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于排開液體所受的重力,從而驗證“阿基米德原理”;
這個結(jié)論也表明物體所受的浮力只和物體排開液體的體積、排開液體的密度兩個因素有關(guān).
故答案為:(1)④①②③;4.0×103;(2)篡改數(shù)據(jù),沒有實事求是的科學(xué)態(tài)度;溢水杯中水沒有裝滿;(3)排開液體所受的重力;排開液體的密度.

點評 本題驗證“阿基米德原理”,考查操作過程、注意事項、稱重法測浮力、密度計算、誤差分析及數(shù)據(jù)處理等知識.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

8.一個騎自行車的人與一個跑步者在平直路面上運(yùn)動,他們通過的路程隨時間變化的圖象如圖所示.分析圖象可知,可以得到以下的一些信息:
(1)跑步者和騎自行車的人運(yùn)動路程是200m時,騎車者所用的時間比跑步者所用的時間少.
(2)跑步者的速度為4m/s.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.如圖所示是某小組研究浮力問題的裝置圖,請根據(jù)圖示回答下面的問題.

(1)A、B兩圖中,B圖中測力計的示數(shù)變小,說明了物體受到向上的浮力,A、B兩圖中測力計示數(shù)之差等于浮力.
(2)比較B、C兩圖能說明浸在同種液體中的物體所受浮力大小與排開液體的體積有關(guān).
(3)C、D兩圖中,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明物體排開相同體積的液體時,所受浮力大小跟液體密度有關(guān).
(4)比較圖D和圖E可說明物體浸在同種液體中,所受浮力大小與浸入液體的深度無關(guān).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

6.在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為1伏,電流表的示數(shù)為0.1安.
①求電阻R1的阻值.
②在移動變阻器R2滑片P的過程中,當(dāng)電阻R1兩端的電壓分別為2v、16v時,變阻器R2的電功率相等,求電源電壓U.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

13.如圖,一小車落在水坑里,用滑輪組拉小車,畫出最省力的饒法.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

3.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,用彈簧測力計、塑料塊、燒杯、小桶等器材進(jìn)行實驗.如圖甲、乙、丙是其中的三個步驟示意圖,還差一個步驟圖丁,才能完成探究任務(wù),則圖丁是測量空小桶的重力的.設(shè)四個圖中彈簧測力計的讀數(shù)分別是F1、F2、F3、F4.由四個圖中甲與乙兩個圖的彈簧測力計的讀數(shù)可以求出塑料塊受到的浮力,塑料塊受到的浮力的大小為F1-F2;被排開液體的重力為F3-F4;如果關(guān)系式F1-F2=F3-F4成立,就可以得到著名的阿基米德原理.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,在桌面是放一枚一角硬幣,在硬幣前10cm處放一欄桿,小紅向?qū)⒂矌糯碉w過欄桿,她應(yīng)在硬幣上方吹氣,硬幣在飛過欄桿的過程中,硬幣下表面受到大氣壓強(qiáng)大,其遵循的原理是空氣流速大,壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

7.小明要“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”,他猜想影響摩擦力大小的因素可能有:
①接觸面所受壓力的大。虎诮佑|面的粗糙程度;③接觸面積的大小.
接下來小明通過如圖實驗操作驗證他的猜想.
(1)實驗中小明應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在長木板上滑動.
(2)比較圖甲和乙可得出結(jié)論:在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大.
(3)如果小明要探究猜想②,他應(yīng)該選擇甲和丙兩幅圖所示的實驗步驟來操作,根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論:在其他因素相同的情況下,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.
(4)小明要探究猜想③,他將木塊切去一半,重復(fù)甲的操作過程,如圖丁所示,他比較甲和丁的實驗結(jié)果,得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎?答:不可靠,小明在實驗中存在的問題是沒有控制壓力的大小不變.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,2017年4月27日,天舟一號與天宮二號成功交會對接,天舟一號對天宮二號提供各種補(bǔ)給,下列說法正確的是( 。
A.天舟一號在加速升空過程中動能減小,重力勢能增加
B.貨物從地面運(yùn)到天宮二號后,由于失重,貨物的慣性減小
C.貨物在天宮二號艙內(nèi),不再受到重力的作用
D.成功交會對接后,以地面為參照物,天舟一號是運(yùn)動的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案