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小明同学学习了浮力知识后,想用以下器材对浮力的有关问题进行探究.请你根据所给器材,帮助小明提出一个与浮力相关的物理问题,并按下表要求作答.器材:自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干.

示例:物体在水中是否受到浮力?(此例不可重复列举)

答案:
解析:

  探究的问题:浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关.

  实验步骤:(1)用线绑着小石块挂在测力计上,让石块浸没在水中,读出此时测力计示数F1

  (2)再将石块浸没在水中不同的深度,当石块静止时,读出测力计示数F2,比较发现F1F2

  实验结论:浸没在水中的物体所受浮力大小与它所处的深度无关.


提示:

  点拨:浮力是力学部分的一个重点,大部分同学在解有关浮力的计算题方面比较得心应手,而本题却从实验设计和探究的角度进行考查,并且探究的问题还需自己提出,这对考生就提出了更高的要求.

  解答本题时,可以回想学习浮力知识时有哪些点,以其为背景来设问,例如物体受到的浮力大小与它浸入水中的体积是否有关?与它浸入水中的深度是否有关?然后针对问题提出探索步骤,并得出结论.


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相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?赣州二模)刚刚学习完有关浮力的知识,小明同学通过网络了解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中,执行完任务回到长江后又会浮出水面.小明同学想:潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢?于是,他找来如图1所示器材,进行了如下探究:
(1)探究物体上浮的条件
A.在量筒中注入适量水,读出量筒中水的体积V1
B.将适量小螺丝钉放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,放入水中,使塑料瓶能够漂浮在水面上,读出此时水面刻度V2
C.取出塑料瓶,擦干净水,用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G;
D.根据
阿基米德
阿基米德
原理可求得塑料瓶受到的浮力F=
ρg(V2-V1
ρg(V2-V1
(用已知的物理量和直接测量的物理量表示).
E.分析比较
浮力和重力
浮力和重力
的大小关系即可得出物体上浮的条件.
(2)探究物体下沉的条件
A.取出塑料瓶,向塑料瓶中继续添加小螺丝钉,直至旋紧瓶盖放入水中后,可观察到塑料瓶下沉;
B.取出塑料瓶,用抹布擦干净水,将其挂在弹簧测力计下,如图2(a)所示,测出其重力G为
2.4
2.4
N;
C.将塑料瓶浸没水中,此时弹簧测力计的示数如图2(b)所示,则塑料瓶受到的浮力F
0.6
0.6
N;
D.分析比较数据可得出物体下沉的条件是
F<G
F<G


探究讨论:(1)小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物体上浮条件时,却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是
可以增大小塑料瓶的重力以减小误差
可以增大小塑料瓶的重力以减小误差

(2)小明在探究物体上浮的条件时存在的问题是
小塑料瓶没有浸没在水中
小塑料瓶没有浸没在水中

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?越秀区一模)学习了密度的知识后,小红和小明同学通过实验测量酒精的密度.
(1)他们选取了下列实验器材:酒精、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯.
他们设计的实验方案是:
①调节好天平,将装有适量酒精的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,天平横梁恢复平衡时,游码仍位于零刻线处,测出它们的总质量为m1
②将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,测出量筒中酒精的体积V;
③测出烧杯及其中剩余的酒精的质量m2(此时游码恰好仍在零刻线处);
④计算出酒精的密度ρ.
上述方案中存在一个操作上的错误,请你指出来并更正.
错误:
烧杯放在天平右盘,砝码放在左盘
烧杯放在天平右盘,砝码放在左盘

更正:
烧杯放在天平左盘,砝码放在右盘
烧杯放在天平左盘,砝码放在右盘

(2)小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细线和水(ρ已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细线拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1
将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2
将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2

④计算酒精的密度.表达式为ρ酒精=
G-F2
G-F1
ρ
G-F2
G-F1
ρ

(3)此后,小明提出了这样一个问题:应用浮力知识测量某种实心金属的密度.如图所示,把某种实心金属浸没在水中,它受到的浮力是
1
1
N,它的密度是
4×103
4×103
kg/m3

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科目:初中物理 来源:2012年河南省中考物理模拟试卷(十)(解析版) 题型:解答题

刚刚学习完有关浮力的知识,小明同学通过网络了解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中,执行完任务回到长江后又会浮出水面.小明同学想:潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢?于是,他找来如图1所示器材,进行了如下探究:
(1)探究物体上浮的条件
A.在量筒中注入适量水,读出量筒中水的体积V1
B.将适量小螺丝钉放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,放入水中,使塑料瓶能够漂浮在水面上,读出此时水面刻度V2
C.取出塑料瓶,擦干净水,用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G;
D.根据______原理可求得塑料瓶受到的浮力F=______(用已知的物理量和直接测量的物理量表示).
E.分析比较______的大小关系即可得出物体上浮的条件.
(2)探究物体下沉的条件
A.取出塑料瓶,向塑料瓶中继续添加小螺丝钉,直至旋紧瓶盖放入水中后,可观察到塑料瓶下沉;
B.取出塑料瓶,用抹布擦干净水,将其挂在弹簧测力计下,如图2(a)所示,测出其重力G为______N;
C.将塑料瓶浸没水中,此时弹簧测力计的示数如图2(b)所示,则塑料瓶受到的浮力F为______N;
D.分析比较数据可得出物体下沉的条件是______.

探究讨论:(1)小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物体上浮条件时,却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是______.
(2)小明在探究物体上浮的条件时存在的问题是______.

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科目:初中物理 来源:2009年广东省广州市越秀区中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

学习了密度的知识后,小红和小明同学通过实验测量酒精的密度.
(1)他们选取了下列实验器材:酒精、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯.
他们设计的实验方案是:
①调节好天平,将装有适量酒精的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,天平横梁恢复平衡时,游码仍位于零刻线处,测出它们的总质量为m1
②将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,测出量筒中酒精的体积V;
③测出烧杯及其中剩余的酒精的质量m2(此时游码恰好仍在零刻线处);
④计算出酒精的密度ρ.
上述方案中存在一个操作上的错误,请你指出来并更正.
错误:______;
更正:______.
(2)小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细线和水(ρ已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细线拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1
③______;
④计算酒精的密度.表达式为ρ酒精=______.
(3)此后,小明提出了这样一个问题:应用浮力知识测量某种实心金属的密度.如图所示,把某种实心金属浸没在水中,它受到的浮力是______N,它的密度是______kg/m3

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