【題目】在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,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的示數(shù)及排開液體的體積.實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中.(g=10N/Kg)

液體種類

實驗
序號

物體重力
G(N)

彈簧測力計
示數(shù)F(N)

物體受到
浮力F(N)

排開液體
體積V(cm3


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),實驗所用物體的重力為N,第一次實驗中物體所受的浮力F=N.
(2)分析比較實驗序號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,排開液體的體積越 , 浸在液體中的物體受到的浮力越大;分析比較實驗序號可初步得出結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時,液體的密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大.
(3)請你計算出第一次實驗中物體排開水受到的重力G=N.通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系,還可以驗證原理.
(4)本實驗在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時,選用了不同液體并進(jìn)行了多次實驗,其目的是為了(選填字母序號).
A.尋找普遍規(guī)律
B.取平均值減小誤差.

【答案】
(1)2;0.5
(2)大;1、4(或2、5或3、6)
(3)0.5;阿基米德
(4)A
【解析】解:(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,實驗所用物體的重力為2N;
第一次實驗中物體所受的浮力F=G﹣F′=2N﹣1.5N=0.5N.(2)①分析比較實驗序號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,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,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)第一次實驗中物體排開水受到的重力:G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×50×106m3×10N/kg=0.5N,因F=G=0.5N,所以可以驗證阿基米德原理.(4)在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時,選用了不同液體并進(jìn)行了多次實驗的目的是減小偶然性,使實驗得出的實驗規(guī)律更具有普遍性,所以本實驗的目的是尋找普遍規(guī)律.所以答案是:(1)2;0.5;(2)大;1、4(或2、5或3、6);(3)0.5;阿基米德;(4)A.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解探究浮力大小的實驗(浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)).

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(1)請將下列實驗步驟中的空白補充完整.
實驗步驟:
①用彈簧測力計測出木塊的
②用彈簧測力計拉動木塊沿斜面向上運動,讀出彈簧測力計示數(shù).
③用分別測出木塊沿斜面移動的距離s及上升的高度h.
④記錄實驗數(shù)據(jù)并填入表中.
⑤保持斜面的一定,將棉布鋪在木板上,重復(fù)上述步驟.

斜面表面狀況

木塊重力G/N

斜面高度h/m

沿斜面拉力F/N

斜面長s/m

有用功W/J

總功W總/J

機械效率η(%)

木板

2.1

0.4

1.6

0.8

0.84

1.28

65.6

棉布

2.1

0.4

2

0.8

0.84

1.6

 52.5 


(2)該實驗中采用了的研究方法.
(3)計算斜面表面為棉布是的機械效率%.
(4)分析實驗數(shù)據(jù)可以得出實驗結(jié)論:

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