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4.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验.
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系,得出的结论是在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大.
(2)分析①③④三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与液体密度的关系,得出的结论是:在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
(4)通过实验数据可知金属块的密度为9×103kg/m3

分析 (1)分析图①②③所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论;
(2)探究浮力与物体浸没在液体深度的关系,应控制液体的密度与物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同,分析图示实验答题;
(3)探究浮力与密度的关系实验,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,分析图示实验答题;
(4)应用G=mg求出金属块的质量,然后应用浮力公式求出金属块的体积,最后由密度公式求出金属块的密度

解答 解:
(1)由图示①②③三次实验可知,物体排开液体的密度不变而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,①②③三次实验可以探究:浮力的大小与排开液体体积的关系,得出的结论是:在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大.
(2)探究浮力与物体浸没在液体深度的关系,应控制液体的密度与物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同,由图①③④三次实验符合条件,物体排开液体的密度与体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力相同,由此可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)由图③⑤所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大,由此可知:该实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系,得出的结论是:在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
(4)由图①所示实验可知,金属块的重力G=9N,
由G=mg可知,金属块的质量:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9N}{10N/kg}$=0.9kg,
由图①④所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力:
F=G-F=9N-8N=1N,
由FgV可知,金属块的体积:
V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10-4m3
金属块的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.9kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=9×103kg/m3
故答案为:
(1)排开液体体积;体积越大.
(2)①③④;
(3)液体密度;液体密度;
(4)9×103

点评 在本实验中,牵扯到的变量一共有三个,物体排开液体的体积、液体的密度、物体浸没的深度,因此,在探究过程中,控制变量法的运用至关重要.同时,我们还应明确在这三个因素中,物体浸没的深度对浮力的大小是没有影响的.称重法表达式的运用也在这一实验的进行中起到了重要的作用,是我们必须熟练掌握的.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

14.按要求作图.
(1)如图甲是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O′是箱体的重心.以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图.
(2)如图乙所示,某人站在A处通过的一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验
实验器材:体积用上述器材完成实验,记录数据如下表:
实验次数物体物体
重力
/N
液体
密度
g/cm3
物体浸在
液体中的
体积/cm3
物体浸在液
体中时测力
计的示数/N
物体浸在液
体中所受的
浮力/N
141.0403.60.4
241.0603.40.6
341.01003.01.0
441.2100
521.21000.81.2
(1)在第4次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,表格中①的数据为2.8N,②的数据为1.2N,盐水的密度为1.2×103kg/m3
(2)分析比较第1、2、3三次实验数据,能够得到当液体的密度相同时,物体在液体中受到的浮力大小与排开液体的体积有关;分析比较第3、4次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关.
(3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,应分析比较4、5两次实验,根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度无关(选填“有关”或“无关”).

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

12.将完全相同的四个小球轻轻放入盛有不同液体A、B、C和D的相同容器中,容器放在水平桌面上,小球静止时的情况如图所示,则液体A、B的密度 ρA大于ρB(大于/等于/小于,下同),两只小球在B、C两种液体中的所受浮力的大小FB等于FC,A、D两种液体对各自容器底部所产生的压强PA大于PD

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

19.如图为注射器的针头,注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大压强;注射器能将药液吸入针筒是利用了大气压的作用.氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压低(填“高”或“低”).球内气压大于(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,将球胀破.

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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

9.学习了物理知识后,同学们在一起梳理物理知识与生活实例的联系时,如图所示,你认为其中正确的有(  )
A.
锅炉与外面的水位计组成一个连通器
B.
深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度而增大
C.
人用吸管吸食饮料时是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
D.
用力吹气使硬币上方空气流速变大、压强变大,硬币就“跳过”栏杆

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

16.张睿同学在学习了“从粒子到宇宙”的知识后,对于所学知识有以下几点认识,其中正确的是(  )
A.宇宙是一个有层次的天体结构,地球是宇宙的中心
B.将两个表面光滑得铅块相互压紧后,它们会黏在一起,说明分子间有引力
C.原子核内质子所带的正电荷数与中子所带的负电荷数相等,故平常物体不带电
D.电子的尺度比原子的尺度大

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.某实验小组“利用杠杆平衡条件测固体密度”.
【实验器材】待测小石块,杠杆及支架,细线,钩码数个,刻度尺,烧杯,水适量.
【实验过程】
(1)把杠杆的中点固定在支架上并调节杠杆在水平位置平衡;
(2)用细线将小石块拴好,把小石块和钩码m分别挂在杠杆的两边,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡;
(3)分别量出小石块悬挂处与支点的距离L和钩码所挂处与支点的距离l,由杠杆平衡条件得出小石块的质量为$\frac{l}{L}$m;
(4)在烧杯内盛水,将小石块浸没水中,保持L不变,调节钩码m的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡;
(5)量出钩码所挂处与支点的距离d,则小石块所受水的浮力为$\frac{l-d}{L}$mg;
(6)若水的密度为ρ,由阿基米德原理得出小石块的体积为$\frac{l-d}{Lρ}$m;
(7)由密度公式求出小石块的密度为$\frac{l}{l-d}$ρ.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

14.如图所示,动滑轮重2N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F为10N:物体的重为18N.

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