[题目]某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时.提出不同的猜想．猜想I:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关,猜想Ⅱ:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关．于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲.乙分别挂在测力计下.将其逐步浸入水中进行实验．他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度.并读出相应的测力计示数F且� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时，提出不同的猜想．

猜想I：金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关；

猜想Ⅱ：金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关．

于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下，将其逐步浸入水中进行实验．他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F浮，实验数据分别见表一、表二．

表一：金属球甲p甲=3.0×103千克/米3．

实验序号	1	2	3	4	5	6
球心到水面的距离h（厘米）	5	2	0	2	5	8
测力计示数F（牛）	15.7	14.6	13.1	11.6	10.5	10.5
金属球所受的浮力F浮（牛）	0	1.1	2.6	4.1	5.2	5.2

表二：金属球乙p乙=6.0×103千克/米3．

实验序号	7	8	9	10	11	12
球心到水面的距离h（厘米）	5	2	0	2	5	6
测力计示数F（牛）	31.4	30.3	26.8	27.3	26.2	26.2
金属球所受的浮力F浮（牛）	0	1.1	2.6	4.1	5.2	5.2

①该小组所进行的序号1、7实验的示意图是图中的_____（选填“a”或“b”）．

②分析比较实验序号2～6或8～12的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：同一金属球浸入水中的深度增加时，所受到水的浮力_____．

③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：_____，并由此可知，金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度无关．

他们进一步提出问题：金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关？为继续研究，最需要添加的实验器材是：跟甲（或乙）_____不同的金属球．（选填“半径”、“密度”或“质量”）

【答案】（a）先变大，达到最大后保持不变当浸入水中深度相等时，半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等半径

【解析】①由1、7数据知，两金属球受到的浮力均为零，说明此时物体还没有浸入到水中，应为（a）图所示的情况；

②2～6或8～12的实验数据，浸入水中的深度逐渐增加，随着深度的增加，开始受到的浮力逐渐增大，当完全浸没后受到的浮力大小不变；

③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件，球浸入水中的深度相同，球的密度不同，但受到的浮力相同，可知当浸入水中深度相等时，半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等；

④由②③知，浮力大小与物体浸入液体中的体积有关，与物体的密度无关，所以要探究金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关，应换用不同体积的金属球进行实验．

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A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1；

B．用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2；

C．用铜丝的长度除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d；

D．将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上；

E．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n．

（1）以上步骤中，没有必要的步骤是．

（2）实验步骤的合理顺序应是．

（3）铜丝直径表达式是．

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（2）下表是实验中所记录的数据：

表中数据得出的结论是：水在沸腾过程中，要继续______热（填“吸”或“放”），但温度____________（选填“升高”“降低”或“保持不变”），此时水的沸点为_______℃。

（3）水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显；如果突然停止加热，水面上很快出现很多“白气”这是为什么？

答：这是因为水持续沸腾时，水面上方温度高，水蒸气较多，所以看到的“白气”并不明显，停止加热后，水面上方的温度_______（选填“升高”“降低”或“保持不变”），大量水蒸气遇冷________（填物态变化名称）形成小水珠，就是我们看到的“白气”。

（4）同时，小华也做了该实验。他们根据各自的数据，在同一坐标纸上画出了如图所示的图线，其中实线表示小明的图线，虚线表示小华的图线，水平部分图线重合。若加热条件完全相同，整个过程中两人的操作都规范准确。根据图线两同学实验中开始加热时水的温度是______________（选填：“相同”或“不同”）和开始加热直到水达到沸点所用的时间是_______（选填：“相同”、“不同”或“无法判断”）。你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是：____________________________________。

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(1)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表。

①请画出这个实验的电路图________________。

②分析实验数据可以得出：在上述条件下,从金属活动性顺序来看,所选用的两块极板材料之间的______越大,水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与__________有关。

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【答案】金属活动性的差异水果的种类极板间的距离水果电池的电压与极板间的距离是否有关

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②从表格中知，对于同一种水果，金属活动性的差异越大，产生的电压越大；对于不同的水果，同样的两种金属产生的电压不同；

（2）研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，应控制极板间的距离不变，改变接触面积，观察接触面积的大小对电压的影响；

（3）可以根据自己的经验提出：水果电池电压可能与水果的大小、形状、是否成熟、品种等有关．

故本题答案为：

（1）①如图所示；②金属活动性的差异；水果的种类；

（2）极板间的距离；

（3）水果电池的电压与极板间的距离是否有关？（其它合理说法也给分）

【点评】本题是道开放题，也用到了控制变量法，且答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想．控制变量法：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．在本题中控制了电压不变，改变形状或甜度来进行研究．

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【结束】
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