試驗(yàn)15驗(yàn)證阿基米德原理-備戰(zhàn)2020年中考物理必考試驗(yàn)精解精練解析版_第1頁
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文檔簡介

1、實(shí)驗(yàn)15驗(yàn)證阿基米德原理探究課題:驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)裝置1/ lz_ * 4TH:。7 134 t 4-LL111。井口 3 h 崖I甲一 .一1營Op西一實(shí)驗(yàn)原理阿基米德原理探究過程.如圖甲所示,用彈簧測力計測出金屬塊所受重力 G;.如國丁所示,測出空桶的重力G桶;.如圖乙所示,在溢水杯中裝滿水,用彈簧測力計提著金屬塊慢慢 浸入水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F示,同時用小桶收集溢出的水;.如留丙所示,測出金屬塊排開的水和小桶的總重力 G總;.換用不同物體、 不同液體重做實(shí)驗(yàn),把所有的測量數(shù)據(jù)填寫在下 表中;記錄表格次政物體的重 力 G./N勃體在液體中制 力計赤*G/N浮力F小埔邦排開液N體的

2、電拿G./N小幅的 重力排開液體的重力123實(shí)驗(yàn)結(jié)論液體受到的浮力大小等于物體排開液體所受重力的大小,F浮=6排滿分歸納考點(diǎn)方向器材作用11.彈簧測力計的作用?通過彈簧測力計測出物體所受浮力大小 .本實(shí)驗(yàn)中,用到了 稱重法”測浮力,公式是:5浮=6千拉.實(shí)驗(yàn)中溢水杯倒水必須有水溢出后才能做實(shí)驗(yàn),否則會 出現(xiàn)什么結(jié)果:會出現(xiàn)浮力大于物體排開水的重力。注意事項(xiàng) 3.實(shí)驗(yàn)前先稱量小桶和最后稱量小桶有何差異:最后稱量小桶會因水未倒干凈而產(chǎn)生誤差.實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)并記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)目的是:避免實(shí)驗(yàn)偶然性、使結(jié)論更具普遍性修善例題.( 2020固陽模擬)下列A、B、C、D四幅圖是 探究浮力的大小與排開

3、水所受重 力關(guān)系”的過程情景。請根據(jù)圖示完成下面的填空。ABCD(1)實(shí)驗(yàn)中所用圓柱體的重力為 N;在情景圖B中存在的錯誤是 。(2)糾正錯誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),在情景 C時圓柱體受到的浮力F浮=N;圓柱 體排開的水所受的重力G排=N。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸在水中的物體受到的浮力 物體排開水所受到的重力(4)圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中,水對溢水杯底的壓強(qiáng) (選填 逐漸增大”逐漸減小”或保持不變”)0【答案】(1)4;溢水杯未注滿水;(2)1;1;(3)等于;(4)保持不變【解析】(1)由圖B可知,實(shí)驗(yàn)中的所用圓柱體的重力 G = 4N;圓柱體放入水中前,溢水杯中的水應(yīng)該滿的,否則溢出水的體積將

4、小于物體排開水的 體積,所以在,卜#景圖B中存在的錯誤是溢水杯未注滿水,應(yīng)改為在溢水杯中裝滿水;(2)由圖C可知,圓柱體浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù) F = 3N, 則圓柱受到的浮力 F浮=6- F=4N-3N=1N;由圖D可知,小桶和水的總重力 G總=1.9N,由圖A可知,空小桶的重力G桶= 0.9N,則圓柱體排開水所受的重力 G排=G總-G桶=1.9N - 0.9N = 1N ;(3)由(2)可知,浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受到的重力;(4)糾正錯誤后,即溢水杯中的水應(yīng)該滿的,圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中的過程,溢水杯中水的深度不變,由 p= pghT知,水對溢水杯底的

5、壓強(qiáng)保持不變?!痉治觥浚?)讀出B中彈簧測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力;用溢水法收集物體排 開的水,將溢水杯裝滿水,然后將物體浸入水中,用其他容器(需先測出其重力)接 住溢出的水,然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力,兩者之差就是物體排開水的 重力;(2)利用F浮=G-F可求得圓柱受到的浮力;用小桶和水的總重力減去空小桶的重力即 為圓柱體排開的水所受的重力 G排;(3)比較浸在水中的物體受到的浮力和圓柱體排開的水所受的重力可得出結(jié)論;(4)根據(jù)p=p g價析圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中,水對溢水杯底的壓強(qiáng)。2. (2019?1建)如圖, 驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟如下:甲 乙 丙 丁用彈簧

6、測力計測出物體所受的重力 G (圖甲);將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中, 用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水,讀出這時測力計的示數(shù) F (圖乙);測出接水后小桶與水所受的總重力 Gi (圖內(nèi));將小桶中的水倒出,測出小桶所受的重力 G2 (圖?。?;分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同?;卮鹣铝袉栴}:(1)物體浸沒在水中,受到水的浮力 F浮=,被排開的水所受的重力 G排 =。(用上述測得量的符號表示)(2)指出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點(diǎn)):;。(3)物體沒有完全浸沒在水中, (選填 能或不能”)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德 原理?!敬鸢浮浚?) G-F;

7、Gi-G2; (2) (a)測力計的精度不夠,測量時測力計未保持 靜止等;(b)小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶等;(3)能【解析】(1)根據(jù)稱重法測浮力:物體浸沒在水中,受到水的浮力:F 浮=G - F;被排開的水所受的重力:G 排=Gi - G2;(2)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因:(a)測力計的精度不夠,測量時測力計未保持靜止等;(b)小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶等。(3)物體沒有完全浸沒在水中,按照上面的方法,能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理3. (2017恰州)如圖所示,小李在實(shí)驗(yàn)室中做了如下實(shí)驗(yàn):|川川小|川|/川Q 123 4 招圖用彈簧測力計測出物體A受到的重力;用彈簧測力計

8、測出物體 A浸沒在水中時受到的拉力;用天平稱量出酒精和容器的總質(zhì)量;物體A仍然掛在彈簧測力計下,浸沒在酒精中,但不觸底,容器中的酒精也未溢出,通過增減整碼和移動游碼,仍使天平保持平衡。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問題:(1)物體浸沒在水中所受的浮力Fi=N;浸設(shè)在酒精中所受的浮力F2=N;(2)當(dāng)物體A浸沒在酒精中,天平仍保持平衡時,右盤中只有兩個整碼,具質(zhì)量分 別為、g,此時游碼在標(biāo)尺上指示的質(zhì)量值是 g.(已知酒精 的密度為 0.8 X03kg/m3, g取 10N/kg)【答案】(1) 0.4; 0.32; (2) 100g; 5; 1.4【解析】(1)物體A在水中受到的浮力FlG-F拉=2

9、.2N-1.8N = 0.4N;由F浮=p水gV排得:物體體積 V = V 排=* 0,力=4M0 5m3,P 水弓 lX103kg/n3X LON/kg則此時物體A在酒精中受到的浮力F浮酒精=p酒精gV排= 0.8 X03kg/m3X10N/kg 4X10 5m3= 0.32N;(2)物體A仍然掛在彈簧測力計下,浸沒在酒精中,但不觸底,容器中的酒精也未溢出,此時天平左盤中增大的壓力等于物體受的浮力為0.32N,可知右盤中應(yīng)增加的整碼的重力為0.32N,根據(jù)G=mg可得,增加整碼的質(zhì)量 m=殳一上!” =0.032kg g ION/kg= 32g,圖4中酒精和容器的總質(zhì)量為74.4g,又增加了

10、 32g,整碼總質(zhì)量為106.4g,且盤中 只有兩個整碼,所以盤中整碼應(yīng)為100g和5g的兩個,游碼示數(shù)為1.4g。4.(2019棟營)如圖所示,物理興趣小組用金屬塊研究浮力的實(shí)驗(yàn)。ABCDE(1)金屬塊浸沒在水中時,受到的浮力是 No(2)比較 (填字母代號)三圖可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與其排開 液體的體積有關(guān)。(3)比較 (填字母代號)三圖可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與其浸沒 在液體中的深度無關(guān)。(4)金屬塊的密度為 kg/m3。(5)在實(shí)驗(yàn)中,排除測量誤差因素的影響,興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯 小于所受的浮力,請指出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因: 。(6)糾正了錯

11、誤,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),興趣小組得出結(jié)論:物體所受浮力的大小等于它排開 液體所受的重力。有同學(xué)對此結(jié)論提出質(zhì)疑,他認(rèn)為僅采用浸沒的金屬塊做實(shí)驗(yàn)不具 備普遍性,使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)未必遵循以上結(jié)論。針對這個質(zhì)疑,實(shí)驗(yàn)室提供了 如下器材:彈簧測力計、蠟塊、細(xì)線、量筒、燒杯、小木塊、小桶、輕質(zhì)塑料袋(質(zhì) 量可忽略)、適量的水。請你根據(jù)需要選擇器材并設(shè)計實(shí)驗(yàn),研究使用漂浮的蠟塊做 實(shí)驗(yàn)是否遵循興趣小組所得出的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)器材:;實(shí)驗(yàn)步驟:;分析與論證:?!敬鸢浮?1)1; (2) ABC (ABD);ACD;2.7 X03;(5)溢水杯沒有裝滿水;(6)實(shí)驗(yàn)器材:小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細(xì)線、小桶、水;實(shí)驗(yàn)步驟

12、:用測力計測量出空小桶的重力 G桶;將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用,將燒杯內(nèi)裝滿水,將蠟用細(xì)線拴好,用測力計測量出蠟塊的重力G,將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中,用小桶接排開的水,用測力計測量出空小桶的和水的總重力 G桶總;分析與論證:根據(jù)漂浮的特點(diǎn),蠟塊的重力 G即其受到的浮力,G桶總一G桶即為排開水的重力,比較G與G桶總-G桶的大小,若相等,則得出使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)遵循以上結(jié)論; 否則不遵循以上結(jié)論【解析】(1)由圖A、C (或D),金屬塊浸沒在水中時受到的浮力:F 浮=6 F示= 2.7N 1.7N= 1N;(2)研究金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān),要控制排開液體的密度相同

13、,B、C兩圖中物體浸入的是同種液體,液體的密度是一定的,C圖中物體排開水的體積比較大;C圖中物體受到的浮力等于:2.7N - 1.7N=1N, B圖中物體受到的浮力等于:2.7N-2.2N=0.5N。由此得出:在液體的密度一定時,物體排開液體的體積變大時,物體受到的浮力就會 變大,由此說明金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān);(3)研究金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度的關(guān)系,要控制排開液體 的密度和體積相同,故比較ACD三圖可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小(大小相同)與其浸沒在液體中 的深度無關(guān);(4)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力:F浮=1N;根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=水gV排=

14、水gV物=1N;故金屬塊的密度:7NINX1.0 X03kg/m3=2.7 M03kg/m3;G 7 F浮 口水后(5)在實(shí)驗(yàn)中,排除測量誤差因素的影響,興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力,可能造成這種結(jié)果的原因:溢水杯沒有裝滿水,造成溢出水的體積小于排開水的體積:(6)實(shí)驗(yàn)器材:小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細(xì)線、小桶、水;實(shí)驗(yàn)步驟:用測力計測量出空小桶的重力 G桶;將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用,將燒杯內(nèi)裝滿水,將蠟塊用細(xì)線拴好,用測力計測量出蠟塊的重力 G, 將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中,用小桶接排開的水, 用測力計測量出空小桶的和水的總重力 G桶總;分析與論證根據(jù)漂浮的特

15、點(diǎn),蠟塊的重力 G即其受到的浮力,G桶總-G桶即為排開水的重力,比較G與G桶總-G桶的大小,若相等,則得出使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)遵循以上結(jié)論; 否則不遵循以上結(jié)論(2019?!龍江)為探究浮力大小與哪些因素有關(guān),小高設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn),請依 據(jù)實(shí)驗(yàn)回答:比較b, c兩圖可知,物體浸在水中的體積越大,受到的浮力 。比較圖 和圖d可知,物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。由下圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,鹽水的密度為 kg/m3.【答案】越大;e;1.2漢03【解析】(1)浮力等于空氣中彈簧測力計的示數(shù)減去水中彈簧測力計的示數(shù);由圖b和圖c所示實(shí)驗(yàn)可知,水的密度不變,物體排開水的體積變大,彈簧測力計的 示數(shù)越小

16、,物體受到的浮力變大,由此可知,物體排開水的體積越大,受到的浮力越 大;(2)要探究物體所受浮力的大小與液體的密度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積相 同,改變液體的密度,圖d和e符合題意;(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體浸沒在水中受到的浮力:F 浮水=G F 示3 = 8N 6N=2N;物體浸沒在鹽水中受到的浮力:F 浮鹽=G F 示5 = 8N 5.6N = 2.4N;因物體浸沒,故排開液體的體積相等,即 V排水=V排鹽,所以,根據(jù)F浮=p液gV排可得:則鹽水的密度:F洋鹽F淳水X伊=2.刎2NX1.0 X03kg/m3=1.2 X03kg/m3(2019?&港)如圖所示,是同學(xué)們在 探究同一物體所

17、受的浮力大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)過程圖。圖甲、乙、內(nèi)容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F(xiàn)i、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題:(1)圖甲中,彈簧測力計的示數(shù) Fi =No(2)物體完全浸沒在水中時所受的浮力為 N。(3)分析圖中乙、內(nèi)兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與 有關(guān);分析 圖中 兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,稱為 法甲乙由丁【答案】(1) 4.8; (2) 2; (3)排開液體的體積;丙丁; (4)控制變量【解析】(1)圖甲中,彈簧測力計的分度值為 0.2

18、N,示數(shù)Fi = 4.8N;(2)由圖內(nèi)知物體完全浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F3=2.8N,則物體完全浸沒在水中時所受的浮力:F浮=Fi - F3 = 4.8N - 2.8N = 2N;(3)由圖乙、內(nèi)可知,乙、丙中的液體都是水,液體的密度相同,物體排開液體的 體積不同,測力計的示數(shù)不同,物體受到的浮力不同,由此可知:物體在液體中所受 浮力的大小跟排開液體的體積有關(guān);要探究物體所受的浮力大小與液體密度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積相同,液體的密度不同,圖內(nèi)和丁符合題意。(4)影響浮力大小的因素是液體的密度和排開液體的體積,在研究浮力與液體的密 度的關(guān)系時,需要控制排開液體的體積不變;在研究浮

19、力與排開液體的體積的關(guān)系時, 控制液體的密度不變,這用到了控制變量法。7.(2018%南)在學(xué)習(xí)浮力的相關(guān)知識時,小軍對影響浮力大小的因素產(chǎn)生了濃厚的興趣0(1)小軍記起自己在游泳池里從淺水區(qū)走向深水區(qū)時,會感覺到身體越來越輕。由此他想:浮力的大小與物體浸入水中的體積有什么關(guān)系呢?于是,他按圖甲所示的方法,將物體浸入水中,并不斷改變物體浸入水中的體積。觀 察彈簧測力計示數(shù)的變化。記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一所示。表一物體浸入水中的一V看v-|VyVV體積彈簧測力計的示3.42.92.31.81.210數(shù)/N分析表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小軍得出的結(jié)論是:物體浸入水中的體積越大,受到的浮力(選填越小、越大”或不

20、變”)。(2)小軍又聯(lián)想到 死海不死”的傳說人在死海中即使不會游泳也沉不下去。就想:浮力的大小一定還與液體的密度有關(guān)!為了證實(shí)自己的想法,小軍先把雞蛋放入清水中,發(fā)現(xiàn)雞蛋沉入水底;然后緩緩向水中加鹽并不斷地攪拌,隨著鹽水越來越濃,發(fā)現(xiàn)雞蛋竟然能浮在液面上!這個簡易實(shí)驗(yàn)說明,小軍關(guān)于浮力的大小與液體的密度有關(guān)的猜想是 (正 確、錯誤”或不確定”)的。(3)小軍結(jié)合密度和重力的知識,對前面兩個實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行了深入思考后,認(rèn)為浮力的大小應(yīng)該與物體排開的液體所受重力的大小有更直接的關(guān)系。為了找到浮力的大小與物體排開的液體所受重力的大小之間的關(guān)系,他又利用水和石塊進(jìn)行了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄

21、如表二所示。表二石塊空杯 石塊浸沒在水中時彈簧重G重G測力計的示數(shù)F/N石/N杯/N2.0 1.01.4杯和水石塊浸沒在水中石塊排開水所 的總重 時受到的浮力F杯浮受的重力G重G 總/N/N/N1.6請你幫小軍完成表二(4)分析表二的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:石塊受到的浮力的大小與它排開水所受重 力的大小。(5)為了更全面地總結(jié)出浮力的大小跟物體排開液體所受重力的大小之間的關(guān)系, 接下來小軍還要。 fIT7甲乙11【答案】(1)越大;(2)正確;(3)0.6; 0.6;(4)相等;(5)換用不同的物體和不同的液體多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集更充分的數(shù)據(jù)【解析】(1)由圖表中數(shù)據(jù)可知,物體浸入水中的體積不同,

22、物體受到的浮力不同, 且排開的體積越大,浮力越大。(2)先把雞蛋放入清水中,發(fā)現(xiàn)雞蛋沉入水底;然后緩緩向水中加鹽并不斷地攪拌, 隨著鹽水越來越濃,即鹽水密度越來越大,發(fā)現(xiàn)雞蛋竟然能浮在液面上,這個實(shí)驗(yàn)說 明,浮力的大小與液體的密度有關(guān),因此小軍的猜想是正確的;(3)根據(jù)稱重法F浮=6-F拉,可依次求出每次物體浸入時所受的浮力, 則所受浮力 = 2.0N - 1.4N=0.6N,石塊排開水所受的重力 G排=1.6N - 1.0N = 0.6N ,(4)比較可以看出,二者的大小是相同的,即石塊受到的浮力的大小與它排開水所 受重力的大小相等。(5)為了保證數(shù)據(jù)的可靠性與結(jié)論的普遍性,我們應(yīng)該換用不同

23、的物體和不同的液 體多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集更充分的數(shù)據(jù)。8. (2020?1慶模擬)某班物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證阿基米德原理丁(1)方案一:小軍用石塊按照如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由圖甲可知,石塊浸沒在水中時,受到的浮力 F浮=N,排開水的重力G排 =N,發(fā)現(xiàn)F浮WG排,造成這種結(jié)果的原因不可能是 (填序號)。 A.最初溢水杯中的水未裝至溢水口B.整個實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計都沒有校零C.步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯的底部小軍改正錯誤后,得到石塊浸沒在水中的浮力為 1N,則石塊密度為 kg/m3;若將圖甲C中的小石塊取出,將裝有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮,忽略水的損失, 則此次

24、從溢水杯中溢出的水為 g。(2)方案二:如圖乙所示,小川同學(xué)將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上,用升降臺12 來調(diào)節(jié)水杯的高度。當(dāng)小川逐漸調(diào)高升降臺時,發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越 大,彈簧測力計A的示數(shù) (選填 變大、變小或 不變”),且彈簧測力計 A示數(shù)的變化量 B示數(shù)的變化量(選填 大于“、小于”或 等于“),從而證明了 F浮=6排.在這個過程中溢水杯對升降臺 C的壓力 (選填 變大”、變小” 或不變”)。(3)甜甜同學(xué)認(rèn)為:用天平、燒杯、水、細(xì)線也能測量出小石塊的密度,主要實(shí)驗(yàn) 步驟如下:如圖內(nèi)所示,將燒杯中裝入適量的水,置于天平上,天平平衡時的讀數(shù)為 mi; 如圖丁所示,接著用細(xì)線將

25、石塊拴住,使之完全浸沒在上述燒杯的水中,天平平衡 時的讀數(shù)為m2 (此時手向上拉住細(xì)線另一端,石塊不接觸杯壁和杯底,水不溢出); 石塊的密度表達(dá)式為P石=0【答案】(1) 1.1; 1.0; B;2.5 X03; 120; (2)變??;等于;不變;(3)二【解析】(1)方案一:根據(jù)F浮=6-F可知,石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=51-F3 = 2.5N - 1.4N = 1.1N;排開水白中力 G 排=54 F2 = 2.2N 1.2N=1.0N;所以,F(xiàn)浮 G排,A、若最初溢水杯中的水未裝至溢水口,則石塊排開水的只有一部分溢出到桶中,排 開水的重力G排減小,故A有可能;B、若彈簧測力計都沒有

26、校零,那么四次測量結(jié)果都應(yīng)加上測量前彈簧測力計示數(shù),那么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變,故 B不可能;C、步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部,容器對石塊有支持力,測的F3偏小, 則利用F浮=51-F3偏大,故C有可能;故選:B;根據(jù)阿基米彳惠原理F浮=p水gV排知,石塊體積為: V 石=丫排=-= 1X104m3,P 水且 1. OX 103kg/m3X 10N/kg石塊的密度: 尸;=二=.二=1理 = 2.5 M03kg/m3;V 迪蟲 WkgXlX10-V13若將圖甲C中的小石塊取出,將裝有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮,漂浮時小桶受 到的浮力等于溢出水和小桶的總重力,當(dāng)將石塊取出后水

27、面下降,減小的體積等于小 桶中水的體積,所以此次從溢水杯中溢出的水的重力為小桶額重力,為 1.2N,則溢出水的質(zhì)量為 m=j= L 2H = 0.12kg= 120g; 皂 10N/k(2)方案二:重物浸入水中的體積越來越大時,排開液體的體積變大,根據(jù) F浮=p液gV排可知,重 物受到的浮力變大,因?yàn)镕浮=6-F示,所以彈簧測力計A的示數(shù)F示=6-F浮變??;又因?yàn)橹匚锝胨械捏w積越來越大時,溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大,所以彈簧測力計 B的示數(shù)變大;根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等,所以彈簧測力計A示數(shù)的變化量和彈簧測力計 B的示數(shù)變化

28、量相等;將燒杯、水和物體看做一個整體,容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內(nèi)水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力(大小等于測力計的示數(shù)),即:F壓=G才+G 杯內(nèi)水+G物F示, 而 G物F示=5浮,所以F壓=G杯+G杯內(nèi)水+F浮,根據(jù)阿基米彳惠原理,F(xiàn)浮=6排水,所以F壓=6杯+G杯內(nèi)水+G排水,由于杯內(nèi)的水和排出的水的總重等于原來杯子里的水,是個定值,所以在這個過程中容器對升降臺C的壓力不變;(3)如圖內(nèi)所示,將燒杯中裝入適量的水,置于天平上,天平平衡時的讀數(shù)為mi; 如圖丁所示,接著用細(xì)線將石塊拴住,使之完全浸沒在上述燒杯的水中,天平平衡 時的讀數(shù)為m2 (此時手向上拉住細(xì)線另一端,石

29、塊不觸杯壁和杯底,水不外溢),排開水的質(zhì)量為 m排=m2-mi;m 如 mo - m 若水的密度為 p水,石塊的體積: V石=丫排=,P水 口水石塊的密度:邛石 嗎% (叱-嗎)目P水9.(2020展東模擬)如圖甲所示,小許在驗(yàn)證 阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)時,準(zhǔn)備了如下14器材:小鐵塊、細(xì)線、盛滿水的溢水杯、小桶和彈簧測力計。實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測出 空桶和被排開的水”所受的總重力G總;B .把小鐵塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,并用小桶收集小鐵塊所排開的水,同時讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為F;C.用彈簧測力計測出小鐵塊所受的重力 G鐵;D.測出空桶所受的重力 G桶。(1)上述步驟最合理的排序?yàn)?(填字母)

30、。(2)鐵塊浸沒在水中時所受的浮力 F浮= (用G鐵、F表示)。(3)鐵塊排開的水受到的重力 G排= (用G總、G桶表示)。(4)若= (用G鐵、F、G總、G桶表示)可驗(yàn)證阿基米德原理。(5)實(shí)驗(yàn)中是將物塊浸沒在水中,若物塊未浸沒,實(shí)驗(yàn)結(jié)論還正確嗎? 。(6)得出結(jié)論后,小許進(jìn)一步深入研究,繪制出了當(dāng)液體的密度不變時 F浮與V排的 圖象(如圖乙所示)。根據(jù)圖象可知,液體的密度是 kg/m3 (g取10N/kg)?!敬鸢浮?1)DCBA; (2) G 鐵一F; (3) G 總一G 桶;(4)G 鐵一F;G 總一G 桶;(5) 正確;(6) 1.2 X03【解析】(1)做實(shí)驗(yàn)時先測出物體重力和空小

31、桶的重力,再把物體放入水中讀出測 力計的示數(shù),最后測出排開水的重力,進(jìn)行比較。D.測出空桶所受的重力 G桶;C.用彈簧測力計測出小鐵塊所受的重力 G鐵;B .把小鐵塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,并用小桶收集小鐵塊所排開的水,同時讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為F;A.測出 空桶和被排開的水”所受的總重力G總;故上述步驟的正確排序?yàn)椋篋CBA ;(2)根據(jù)稱重法測浮力,鐵塊浸沒在水中時所受浮力:F浮=6鐵-F;(3)鐵塊排開的水受到的重力:G排=6總-G桶;15(4) G鐵-5 = 6總-G桶,即F浮=6排,可驗(yàn)證阿基米彳惠原理;)由阿基米德原理可知,若物塊未浸沒,浮力變小,排開液體的重力變化小,但浮力仍

32、等于排開液體的重力,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論還正確;(6)由圖乙知,當(dāng)V排=200cm3時,受到的浮力為2.4N,由阿基米彳惠原理,F(xiàn)浮=液gV排知,液體的密度是:P 液= ?毋_= 1.2 X03kg/m3。V排日 200 X 10an3X10N/kg(2020硒洲里市一模)如圖所示,某同學(xué)為了探究浮力的大小跟排開的液體所受重力的關(guān)系”,按照A、B、C、D的順序做了如下的實(shí)驗(yàn):B(1)上圖所示的A、B、C、D四個步驟,更合理的實(shí)驗(yàn)順序是(2)(3)兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排;,兩步驟可計算出物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮;(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為可信,將物塊換成其它物體,再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),其主要

33、目的是(5)下列圖中,能正確反映彈簧測力計示數(shù) F和物塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖象是 (選填序號)。(物塊未接觸容器底)【答案】(1) DABC; A、B;(3)C、D;(4)多次測量找規(guī)律、排除偶然性;(5) 丁【解析】(1)合理的實(shí)驗(yàn)順序是:D、測出空桶所受的重力;A、測出物體所受的重力;16B、把物體浸沒在裝滿水的溢水杯中,讀出彈簧測力計的示數(shù);C、測出桶和排開的水所受的重力。合理的實(shí)當(dāng)順序是DABC;(2)根據(jù)稱重法F浮=6-F可知需要測量的物理量:物體的重力、物體完全浸沒后測力計的拉力,即A、B兩步驟可計算出物塊浸沒在水中時受到的浮力 F浮;(3)由G排=G總-G桶可知需要測量的

34、物理量是:小桶的重力、物體排開的水和小桶的總重力,即C、D兩圖可得G排;(4)本實(shí)驗(yàn)多次實(shí)驗(yàn)的目的是:多次測量找規(guī)律、排除偶然性;(5)隨著金屬塊浸在水中體積的增大,浮力增大,則測力計示數(shù)減小,當(dāng)物體完全浸沒時,排開水的體積不變,受到的浮力不變,所以測力計示數(shù)不變,所以F水深度的關(guān)系是先減小后不變,所以丁正確。(2020滁匯區(qū)一卞K)如圖1所示的是 驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn),其中 步驟D”測量的是:桶和 的重力;為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,圖中彈簧測力計的四個示數(shù)值 Fi、F2、F3、F4應(yīng)滿足關(guān)系式是 。圖2所示的裝置叫做 。若用手按壓金屬盒上的橡皮膜,兩管中液面將 (選填 相平”或 不相平”)C惻III物燒月 在液體中耐受 到的拉力r.。出植 和的 康力A.測出

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