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13.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图甲所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.
(1)BCDE四种情况下,B图中金属块所受到的浮力最小.
(2)做B、C两次实验,是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系.
(3)做CD两次实验,是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关.
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为1.2×103kg/m3
(5)小明用所学的浮力知识自制了“密度计”:选择一根饮料吸管,在其下端加适当的配重后封闭,使其能竖直漂浮在液面中.若放入水中,水面在管的A点处;放入另一种液体中,液面在B点处(如图乙).
①“密度计”上刻度A、B可分别表示的液体密度,则ρ>ρ(选填“>”、“<”或“=”).
②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,你的改进方法是换更细的吸管(适当增加配重).

分析 (1)金属块在液体中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用,在数值上重力=浮力+拉力,则F=G-F,重力相同,拉力越大,则浮力越小.
(2)分析BC所示实验,根据实验所控制的变量与实验现象,得出结论.
(3)探究物体受到的浮力与物体浸没深度是否有关,应控制液体密度相等而物体浸没深度不同,分析图示实验情景即可正确解题.
(4)根据称重法求出物体的所受的浮力,在根据浮力的计算公式求出物体的体积,根据称重法求出物体在盐水中的所受的浮力,最后根据F=ρgV公式变形求出盐水的密度;
(5)密度计的质量一定,在液体中受力平衡,受到的浮力总是等于重力,被测液体的密度越大,排开液体的体积越小,浸入液体部分也越小,据此分析回答;
根据密度计的刻度由上至下数值逐渐增大分析;
为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,因为△V=sh,所以可知减小S,即可使h变大,据此设计即可.

解答 解:(1)物体浸入液体中,物体的重力=浮力+拉力,物体受到的浮力越小,弹簧测力计的示数越大,由图示实验数据可知,B图中金属块受到的浮力最小.
(2)由图CD所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,CD两次实验,是为了探究物体所受浮力大小与排开液体体积有关.
(3)由图BC所示实验可知,金属块排开液体的密度都相同,只有物体浸没深度不同,因此该实验是为了探究浮力大小与物体浸没深度是否有关.
(4)物体浸没在水中所受浮力大小为8N-6N=2N,
根据公式F=ρgV得:
V排水=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3
物体浸没在盐水中所受浮力大小为${F}_{浮}^{′}$=8N-5.6N=2.4N,
因为都是浸没,所以V排水=V排盐水=2×10-4m3
根据公式${F}_{浮}^{′}$=ρ盐水gV排盐水得:
ρ盐水=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{g{V}_{排盐水}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×103kg/m3
(5)①密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,保持不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,则露出液面部分的长度越长;所以密度计的刻度是越往下值越大;故ρ>ρ
②因为△V=sh,所以使h变大,应减小S即可,具体做法是:用更细的吸管.
故答案为:(1)B;(2)排开液体体积;(3)CD;(4)1.2×103kg/m3;(5)①>;②换更细的吸管(适当增加配重).

点评 此题主要是探究影响浮力大小的因素,实验表明,浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,应用控制变量法是正确解题的关键.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

2.建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500N的砖块一次性匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力为200N,时间为20s,这次提升砖块过程中:(计算结果保留一位小数)
求:(1)利用此滑轮组做的有用功;
(2)工人做的总功;
(3)工人做功的功率;        
(4)该滑轮组的机械效率.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示的简单机械,在使用中属于费力的是(  )
A.
   镊子
B. 
 斜面
C.
自行车把
D.
滑轮组

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1.某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为2.5V.

(1)实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示,在使用它测量前应进行的操作是将电压表校零(调零).
(2)小华连接的电路如图乙所示,其中有一根导线连接错误,导致开关没有闭合时电压表就有读数.请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将其改正.
(3)故障排除后,继续实验.同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,小灯泡的额定功率为0.7W.从表中数据还可如道:小灯泡两端电压增大时,灯丝的电阻增大.
(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏.为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于灯泡额定电压,防止小灯泡烧坏.
电压 U/V0.40.81.21.62.02.22.42.52.8
电流 I/A 0.140.160.20.220.240.260.270.280.29
灯泡发光
情况
很暗-------→暗---------→正常发光→很亮

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8.在”探究浮力的大小跟哪些因素有关‘时,同学们提出了如下猜想:
A.可能与物体的密度有关;
B.可能与物体的体积有关;
C.可能与物体浸在液体中的体积有关;
D.可能与液体的密度有关.
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.

(1)分析比较实验③④,可以验证猜想C是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想D是错误的(选填“A,B,C,D,E”).
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想A(选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)是错误的.
(3)分析比较实验②⑥⑦可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.

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18.如图所示,滑冰运动员在水平冰面上滑行,则下列说法正确的是(  )
A.她所受的重力和她对地面的压力是一对平衡力
B.她所受的重力和她对地面的压力是一对相互作用力
C.她对地面的压力和地面对她的支持力是一对平衡力
D.她对地面的压力和地面对她的支持力是一对相互作用力

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5.表为电烤箱铭牌的部分参数,其简化电路如图所示.当开关s闭合时,电烤箱处于高温档还是低温档?当电烤箱在低温档正常工作时电流是多少?当电烤箱在高温档正常工作时,1min消耗的电能是多少?
额定电压220V
额定功率高温档1100W
低温档440W

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2.如图所示的几种情景中,人做了功的是(  )
A.
踢出去的足球在草地上滚动
B.
  司机推汽车纹丝不动
C.
 女孩把一箱报刊搬起来
D.
  学生背着书包在平路面上行走

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.下面是同学们做过的一些物理实验,请对这些实验分别进行分析,并得出所反映物理规律,

(1)图甲:铅笔两端对手指的压力大小相同,但手指上肌肉的凹陷程度和感觉均不同.
说明:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(2)图乙:同时在热水和冷水中各滴一滴墨水,热水的颜色先变均匀.
说明:温度越高,分子无规则运动越剧烈.
(3)图丙:物体M在桌面向右加速运动.说明:受非平衡力作用的物体,一定不处于平衡状态.

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