如图所示.是小明用弹簧测力计和溢水杯设计的“探究浮力大小的实验.通过观察弹簧测力计示数来获得所要探究的数据．(1)请将图中测量的有关数据填入表格中: 物体的重力/N 物体在水中时弹簧测力计的读数/N 物体受到的浮力/N 物体排开水的重力/N (2)分析表中的数据.可以得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，是小明用弹簧测力计和溢水杯设计的“探究浮力大小”的实验，通过观察弹簧测力计示数来获得所要探究的数据．

（1）请将图中测量的有关数据填入表格中：

物体的重力/N	物体在水中时弹簧测力计的读数/N	物体受到的浮力/N	物体排开水的重力/N

（2）分析表中的数据，可以得出的结论是：

浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力

．
（3）为了更全面地总结出浮力大小的规律--阿基米德原理，他们还必须换用几种不同的

液体

进行实验．
（4）为了保证实验数据的可靠性，请你就该实验中容易出现的问题提出一条建议．

分析：（1）在将测量数据填入表格时，要注意每次测量的量与表格内容的对应关系，并同时利用称重法求出浮力，利用小桶与水的总重减去空小桶的重，得出排水的重力；
（2）根据实验的目的，主要将浮力大小与物体排开液体的重力大小进行比较，得出结论；
（3）液体的密度也会对浮力造成影响，因此，为了使实验的结论更具普遍性，应换用几种不同的液体进行实验；
（4）实验中，最容易出现误差的环节主要在弹簧测力计的使用与读数、物体排出的水的收集情况等，因此，可比这几个方面提出合理的建议．

解答：解：（1）物体的重力=4N，物体在水中时弹簧测力计的示数为3N，物体受到的浮力=4N-3N=1N，物体排开水的重力=3N-2N=1N．见下表：

物体的重力/N	物体在水中时弹簧测力计的读数/N	物体受到的浮力/N	物体排开水的重力/N
4	3	1	1

（2）比较物体受到的浮力和物体排开水的重力可以看出，二者的大小是相等的，即F_浮=G_排；
（3）为了保证数据的可靠性与结论的普遍性，我们应该换用不同种类的液体进行实验，从而得出更有说服力的结论；
（4）从实验操作的不同环节，可提出如下建议：使用弹簧测力计前来回拉动其挂钩保证其顺畅；每次测量都要保持弹簧测力计在竖直方向；溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置；放入物体后不要让溢水杯的水溢到小烧杯外面等．（合理均可）
故答案为：（1）见表格；（2）浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力；（3）液体；
（4）使用弹簧测力计前来回拉动其挂钩保证其顺畅；每次测量都要保持弹簧测力计在竖直方向；溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置；放入物体后不要让溢水杯的水溢到小烧杯外面等．

点评：阿基米德原理实验是力学的重要实验之一，实验过程中应注意合理安排实验顺序，搞清每次测量的目的与各数据之间的关系，为了保证数据准确、结论可靠，应选用不同的液体进行实验，并在测量过程中规范操作．

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30、在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图所示，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个．

（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较

轻质弹簧被压缩后形变

的大小来比较小球动能的大小．
（2）为了研究动能与质量大小的关系．请你写出简要的操作步骤：

分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下，当球的速度相同时，质量越大，球的动能越大

．
（3）在课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”．善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案：用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；用刻度尺测量出小球上升的高度h．表数据是小明的实验记录．

实验次数	弹簧压缩量x（cm）	上升高度h（cm）
1	1.00	1.50
2	2.00	5.99
3	3.00	13.50
4	4.00	23.89

由表中可知，若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度为h₁，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度为h₂，则h₁

＜

h₂;（填：“＞”、“＜”或“=”）．
（4）若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能．分析数据后发现弹簧弹性势能E_弹与压缩量x

不成

正比（成/不成）．

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液体：自来水；液柱长度：30cm；气泡长度：1mm

与竖直方向的夹角θ/度	85	75	65	55	45	35	25	15	5	0
运动时间t/s	32.3	20.0	15.3	12.5	11.6	11.8	12.5	14.5	19.5	25
平均速度v（cm/s）	0.93	1.50	1.96	2.40	2.59	2.54	2.40	2.07	1.54

根据上述数据，请回答下列问题：
（1）当θ角为0度时，气泡运动的平均速度是

cm/s．
（2）请根据记录的数据在图中先描点，再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图象．

（3）随θ角的减小气泡运动速度是先变

后变

（选填“大”或“小”）；在θ角为

度时，气泡运动的平均速度最大．

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（1）这些声音的主要区别是

音调

不同；
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橡皮筋的松紧程度发生了变化

；
（3）用这个装置还可以探究哪些有关声音特征的问题？

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D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，测出矿石的质量m
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为V₁
（1）为了更准确地测出矿石的密度，你认为以上操作的合理顺序是

ABDEC

．（只填字母序号）
（2）用调节好的天平称小矿石的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则矿石的质量m为

g．
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3.1×10³

kg/m³．
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矿石排开水

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?
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猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关．
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．

实验次数	使用的弹簧	被压缩后弹簧的长度/cm	木块移动的距离
①	弹簧A	5	S₁
②	弹簧A	8	S₂
③	弹簧B	5	S₃
④	弹簧B	8	S₄

（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是

②

（填序号）．
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整．
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为

cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动

S₂

．
④比较分析实验数据

S₁和S₂

，得出结论．
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的

动

能．
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和

④

的数据进行比较分析，若

S₂≠S₄

，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．

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