【题目】为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了如图所示的实验:
(1)你觉得合理的实验顺序是_____。
(2)实验步骤甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数依次为F甲、F乙、F丙、F丁.若这些示数满足___,(用式子表示)可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力的大小_____。
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)合金块的密度是_____。
【答案】丁、甲、乙、丙 F乙﹣F甲=F丙﹣F丁 等于物体排开的液体所受重力的大小 不变 4×103kg/m3
【解析】
(1)探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,应测量出小空桶的重力,用测力计测量出石块的重力,再将石块慢慢浸没在装满水的溢水杯中(溢出的水流入小桶内),记下此时测力计的示数,最后再测量出小桶和溢出水的重力,故合理的实验顺序是丁、甲、乙、丙;
小明的实验顺序会导致误差较大,为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,所以合理的实验顺序为丁甲乙丙;
(2)由实验过程可知,物体浸没在液体中受到的浮力:
F浮=F乙﹣F甲,
物体排开液体的重力:
G排=F丙﹣F丁,如果满足:F乙﹣F甲=F丙﹣F丁,可以得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小;
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,因排开液体的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,合金块所受的浮力不变;
(4)根据G=mg,合金块的质量: ﹣﹣﹣﹣﹣①
浸没在水中时合金块受到的浮力:F浮=2N﹣1.5N=0.5N,
由阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV物,合金块的体积为: ﹣﹣﹣﹣﹣②
合金块的密度是:﹣﹣﹣﹣③将①②代入③得:
由甲知,合金块的重力为G=2N;
将G=2N和F浮=0.5N代入得:
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【题目】在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为
_____g。
(2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为_____cm3。
(3)计算出金属块密度ρ=_____g/cm3。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值_____(偏大/偏小)。
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是:_____。盐水密度表达式ρ盐水=_____(选用所测物理量符号表示)。
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【题目】在“探究运动和力的关系”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
小车受到的摩擦力大小 | 大 | 较大 | 小 |
小车运动的距离S(单位:cm) | 18.30 | 26.83 | ______ |
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处。
(2)分析表中内容可知:平面越光滑,____。
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将_______ 。可见,力不是使物体运动的原因,力是__________的原因。
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【题目】通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动。若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,如图6乙所示,则F2是_____N;若要让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动,在不撤除F2的情况下,应该在B的右端施加一个大小为_____N的水平向左的推力。
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【题目】小宇同学想利用图示装置来探究“物体下沉的条件”,已知物块的休积是50cm3,如图、2所示,他将物块缓慢匀速浸没到液体中,测力计示数如图所示,g取10N/kg。
(1) 由图示可知,物块浸没在液体中时受到的浮力为______N;通过运算,可知烧杯中液体的密度为______g/cm3.
(2)小宇同学换用不同的下沉物体多次实验后,发现物体下沉的条件是F浮_______G物(选填“大于”或“小于”);
(3)同桌的小虎同学根据实验过程分别画了测力计拉力、浮力、容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图像,其中表示容器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图像是(________)
(4)通过交流,班上的小华同学突发奇想,如果在测力计1N的位置标上刚才计算出的液体密度值,就可以把测力计改装成一个密度秤。该密度秤的零刻度应标在___N处,该密度秤的刻度是__________________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(5)若原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,为了增大该密度秤的量程可以(______)
A.换为体积为V0,密度比ρ0小的物块 B.换为质量为m0,密度比ρ0大的物块
C.换为更大量程的测力计 D.换为质量比m0大,体积比V0大的物块
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【题目】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小宇同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验, 请仔细观察,并分析回答下列问题
(1)压力的作用效果的大小 是通过比较海绵的___程度来确定。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:_______作用效果越明显。
(3)分析比较图____的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
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【题目】如图所示的四种情景中,人做了功的是
A. 踢出去的足球在水平草地上滚动
B. 司机推汽车,汽车纹丝不动
C. 女孩把一箱报刊搬起来
D. 学生背着书包在水平路面上行走
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【题目】如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在20N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为____N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=____N.
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