同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示).课后复习时.物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该 实验的改进意
题型:不详难度:来源:
同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示).课后复习时.物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该 实验的改进意见,并动手制作出了如图所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、 带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯,杯中加人红色的水, F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130907-27724.png) (1)实验中同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数 ;弹簧秤B的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。.比较弹簧秤A的示数变化量FA’和弹簧秤B的示数变化量FB’,它们的大小关系是FA′ FB′(迭填“>”、“<”或“=”). (2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?(请写出两条) ① ; ② . (3)对比前图、后图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?(请写出两条) ① ; ② . |
答案
(1) 减小;增大;=;(2)①弹簧秤使用前要调零;②待弹簧秤示数稳定后再读数;(3)①溢水杯中加红色水,增加可见度;②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小. |
解析
试题分析: (l)实验中同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,物体的浮力增大,弹簧秤A的示数减小,由分析知弹簧称A和弹簧秤B的示数变化都是由重物排出水的多少决定,只是弹簧秤A的示数随着排出水的增加而减小,弹簧秤B的示数随着排出水的增加而增大.而弹簧秤A 增加的和弹簧秤B减少的相等。 (2)因为本实验用到弹簧测力计,所以应主要从弹簧测力计的使用上提醒,实验中注意的事项应该从所用器材分析. ①弹簧秤使用前要调零; ②待弹簧秤示数稳定后再读数; ③尽最避免玻管与塑料袋间有作用力; ④玻管不能浸人塑料袋里的水中; ⑤平台高度的调节只能越来越高,让物体浸入液体的部分越来越大; ⑥溢水杯中加水时,使水面略超过溢水口处.滥出的水用玻璃杯承接.水断流后移走杯; (3)改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。对比图1、图2的两组实验可知:图2的实验中,把水变为红色是为了增加可见度; 使用可调节的平台,可以形象观察到物体排出液体体积的增大; 使用铁架台是为了固定弹簧秤方便老师讲解. 故为:①溢水杯中加红色水,增加可见度; ②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小; ③两节平台F的高度.可观察到物体受到的浮力随排开液休的体积的增大而增大; ④弹簧上端有铁架台固定,弹簧秤示数更稳定; ⑤薄塑料袋不计质量,弹簧秤B的示数直接反映物休所受的浮力大小 ⑥上课时不用老师拎着弹簧秤读数.便于老师的讲解。 |
举一反三
如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130903-53078.jpg) 以上探究中,不重复操作的合理顺序是 (只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立,则可得出结论F浮=G排。 |
某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。如图所示,实验时,他们采用三个体积相同的不同物体,分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G,然后把三个物体分别浸没在水中,记录下此时测力计的示数F拉,如表一所示。接着,他们继续用酒精和盐水重做实验,并把实验数据记录在表二、表三中。(已知ρ盐水> ρ水>ρ酒精)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130900-14704.png) 表1 表2 表3
实验 序号
| G(牛)
| F拉(牛)
| 1
| 2.0
| 1.0
| 2
| 4.0
| 3.0
| 3
| 5.0
| 4.0
|
实验 序号
| G(牛)
| F拉(牛)
| 4
| 2.0
| 1.2
| 5
| 4.0
| 3.2
| 6
| 5.0
| 4.2
|
实验 序号
| G(牛)
| F拉(牛)
| 7
| 2.0
| 0.8
| 8
| 4.0
| 2.8
| 9
| 5.0
| 3.8
| 分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:体积相同的不同物体,浸没在同种液体中时,物体重力越大,弹簧测力计示数越大。 (2)分析比较实验序号1与4与7或2与5与8或3与6与9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: _________ 。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: 。 |
利用如图所示的装置,把体积为 ,密度为 的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。求:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130853-29199.jpg) (1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。 (2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?( ) |
小阳要测量大豆油的密度,他采用了如图所示的方法。根据图示的方法和数据计算大豆油的密度是 kg/m3。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130846-56514.png) |
小阳为了测量某金属块的密度,他找来一根均匀的直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物A挂在硬棒上的位置为E,如图所示。下面是小阳测出金属块B密度的部分实验步骤,请你按小阳的思路,将实验步骤补充完整。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191103/20191103130844-49593.png) (1)用刻度尺测出OE的长度L0。 (2)把金属块B浸没在水中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡。 (3) 。 (4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量,计算B物体的密度的表达式是:ρB= 。(2分) |
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