(2012?重慶)在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某小組同學(xué)用如圖所示的裝置,將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中,為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù),用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積.他們觀察并記錄了彈簧測力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中.

 液體種類  實(shí)驗(yàn)序號  物體重力
G(N)
 彈簧測力計(jì)示數(shù)F(N)  物體受到浮力F(N)  排開液體體積V(cm3
 水
ρ=1.0g/cm3
 1  2  1.5    50
 2  1.0  1.0  100
 3  0.5  1.5  150
 酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
 4  2  1.6  0.4  50
 5  1.2  0.8  100
 6  0.8  1.2  150
(1)分析表中數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為
2
2
N,第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F=
0.5
0.5
N.
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論:當(dāng)液體的種類相同時(shí),排開液體的體積越
,浸在液體中的物體受到的浮力越大;分析比較實(shí)驗(yàn)序號
1、4或者2、5或者3、6
1、4或者2、5或者3、6
可初步得出結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時(shí),液體的密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大.
(3)請你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G=
0.5
0.5
N.通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系,還可以驗(yàn)證
阿基米德
阿基米德
原理.
(4)本實(shí)驗(yàn)在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí),選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),其目的是為了
A
A
(選填字母序號).
A.尋找普遍規(guī)律
B.取平均值減小誤差
(5)實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)越
.于是他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測力計(jì)下掛一個(gè)重1.5N的物塊,如圖甲所示;當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí),如圖乙所示,彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為0.5N,他就在0.5N處對應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3的字樣;當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí),如圖丙所示,應(yīng)該在彈簧測力計(jì)刻度盤的
0.7
0.7
N處對應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3字樣,聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個(gè)能測液體密度的密度秤.
分析:(1)由表格可知物體的重力,根據(jù)稱重法求出第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力;
(2)①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2和3(或4、5和6)可知,液體的密度相同,物體浸入液體中的體積不同,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同,根據(jù)稱重法求出受到浮力的大小,即可得出結(jié)論;
②物體所受浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制排開液體的體積不變,改變液體的密度再表格數(shù)據(jù)即可得出答案.
(3)根據(jù)m=ρV和G=mg求出物體排開水受到的重力,比較排開水的重力和受到的浮力即可驗(yàn)證阿基米德原理.
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的可知多次實(shí)驗(yàn)的目的.
(5)根據(jù)阿基米德原理可知同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中所受的浮力越大,根據(jù)稱重法可知彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化;根據(jù)阿基米德原理求出,物體在酒精中受到的浮力,根據(jù)稱重法求出彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為此時(shí)在彈簧測力計(jì)刻度盤的位置.
解答:解:(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為2N;
第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F=G-F′=2N-1.5N=0.5N.
(2)①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2和3(或4、5和6)可知,液體的密度相同,物體浸入液體中的體積越大,彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小,即所受的浮力變大;
故可得結(jié)論:當(dāng)液體的種類相同時(shí),排開液體的體積越大浸在液體中的物體受到的浮力越大.
②在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制排開液體的體積不變,改變液體的密度;結(jié)合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合.
(3)第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力:
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,
因F=G=0.5N,所以可以驗(yàn)證阿基米德原理.
(4)在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí),選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小偶然性,使實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)規(guī)律更具有普遍性,所以本實(shí)驗(yàn)的目的是尋找普遍規(guī)律.
(5)根據(jù)F=ρgV可知,物體浸沒時(shí)排開水的體積和本身的體積相等,所以將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí)受到的浮力變大,根據(jù)F=G-F′可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)越;
當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí),受到的浮力:
F=G-F′=1.5N-0.5N=1N,
根據(jù)阿基米德原理得:
1N=ρgV-----①
當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí),
F浮酒gV-----②
∵兩者排開液體的體積相等,
∴①②兩式相比可得:
F浮酒=0.8N,
此時(shí)應(yīng)標(biāo)在彈簧測力計(jì)的1.5N-0.8N=0.7N處.
故答案為:(1)2;0.5;(2)大;1、4或者2、5或者3、6;(3)0.5;阿基米德;(4)A;(5);0.7.
點(diǎn)評:本題主要考查學(xué)生控制變量法的應(yīng)用和圖象的分析能力.探究浮力的大小是否與液體密度的關(guān)系要保證物體排開液體體積一定;要探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系要保證液體的密度一定.
練習(xí)冊系列答案
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(2012?重慶)為了測定額定電壓為“2.5V”小燈泡的電功率,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖.實(shí)驗(yàn)中各元件完好,電源電壓保持不變.
(1)連接電路的過程中開關(guān)應(yīng)
斷開
斷開
.請你在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明同學(xué)將電路連接完整.(連線不得交叉)

(2)小明同學(xué)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、電壓表均有示數(shù),接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是
C
C
(選填字母序號)
A.檢查電路是否斷路
B.更換小燈泡
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表的示數(shù)為
2.5
2.5
V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過小燈泡的電流為
0.28
0.28
A,該燈泡的額定功率為
0.7
0.7
W.
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,有些小組的小燈泡先由暗變亮,然后發(fā)出耀眼的光后被燒壞.為了避免燈絲燒斷,請?zhí)岢鲈谡{(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中應(yīng)注意的事項(xiàng):
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保證電壓表的示數(shù)低于或等于額定電壓,防止小燈泡燒壞
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