在進行“浮力大小跟排開液體所受重力的關係”的實驗中,小明和小紅分別用不同的器材和方案進行研究.(1)小明用金屬...
問題詳情:
在進行“浮力大小跟排開液體所受重力的關係”的實驗中,小明和小紅分別用不同的器材和方案進行研究.
(1)小明用金屬塊按照圖*所示方案中的實驗步驟依次進行試驗,結合圖中資料,通過分析和計算得出F浮 G排(填“>”、“=”或“<”)的結論,造成這種結果的原因可能是 (填字母).
A.步驟a中,向溢水杯中注水過少,水面沒有達到溢水杯口就進行步驟b的*作
B.步驟a中,在向溢水杯中注滿水時,當杯口仍有水在滴出時就將小桶放在杯口下,然後進行步驟b的*作
C.步驟b中,金屬塊浸沒後,溢水杯口仍有水在滴出時就進行步驟c的*作
D.步驟a中,溢水杯中注滿鹽水並按照圖示步驟進行正確的*作
(2)小紅用蠟塊按照如圖乙所示的方案進行實驗,請將下述實驗過程補充完整.
實驗*作:
①將天平放在水平桌面上,把遊碼放在標尺左端的零刻線處,調節 ,直至天平在水平位置平衡;
②在天平左盤放置裝滿水的溢水杯,向右盤中加減砝碼並調節遊碼,直至天平平衡;
③將蠟塊輕輕放入溢水杯中,天平左端下滑,同時蠟塊排開的水從溢水杯口流進量筒中,觀察天平的狀態.
分析論*:
①上述實驗中,將蠟塊放入溢水杯中,在排開的水全部流出後,如果天平出現 現象,則可以說明G蠟=G排.
②因為蠟塊在水中漂浮,所以F浮 G蠟(填“>”、“=”或“<”).
③由此可以得出結論.
【回答】
【考點】探究浮力大小的實驗.
【專題】探究題;探究型實驗綜合題.
【分析】(1)根據圖中資料計算出物體受到的浮力和物體排開的液體受到的重力,進行比較;
根據阿基米德原理:物體所受浮力等於其排開水的重力,即可做出判斷;
(2)①使用天平前,把天平放在水平桌面上,把遊碼撥到標尺的左端零刻度線,然後調節天平橫樑在水平位置平衡;
①根據漂浮的物體受到的浮力等於物體的重力;根據物體受到的浮力等於物體排開的液體受到的重力進行分析;
②根據漂浮的物體受到的浮力等於物體的重力進行分析.
【解答】解:
(1)觀察圖示可知,物體受到的浮力為:F浮=F1﹣F2=1.8N﹣1.6N=0.2N;物體排開的水的重力為:G排=F3﹣F4=0.55N﹣0.3N=0.25N;
根據阿基米德原理可知,物體所受浮力等於其排開水的重力,即:F浮=G排,而實際測量時得出F浮<G排;說明物體排出的水的重力大於物體受到的浮力,
造成此現象的原因是:在步驟a中,在向溢水杯中注滿水時,當杯口仍有水在滴出時就將小桶放在杯口下,然後進行步驟b的*作,故選B;
(2)①將天平放在水平桌面上,把遊碼放在標尺左端的零刻線處,調節平衡螺母,直至天平在水平位置平衡;
②在天平左盤放置裝滿水的溢水杯,向右盤中加減砝碼並調節遊碼,直至天平平衡;
③將蠟塊輕輕放入溢水杯中,天平左端下滑,同時蠟塊排開的水從溢水杯口流進量筒中,觀察天平的狀態.
分析論*:
①上述實驗中,將蠟塊放入溢水杯中,在排開的水全部流出後,根據物體受到的浮力等於物體排開的液體受到的重力可知,如果天平橫樑能夠自動恢復平衡,則可以說明G蠟=G排;
②因為蠟塊在水中漂浮,根據二力平衡的知識可知F浮=G蠟.
③由此可以得出結論.
故*為:(1)<;B;(2)①橫樑兩端的平衡螺母;①自動恢復平衡;②=.
【點評】本題目就是考查學生對探究影響浮力大小因素的實驗,還有學生對圖片的分析能力,控制變數法應用的靈活程度.
知識點:阿基米德原理
題型:實驗,探究題
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