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小明和小雨通过实验研究将物体放入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示,他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中(液体不溢出)。他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到液体压力F底,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮,将数据记录在表一、表二中。

实验序号

F(N)

F浮(N)

F底(N)

1

20

10

30

2

16

14

34

3

12

18

38

4

8

22

42

5

4

22

42

实验序号

F(N)

F浮(N)

F底(N)

6

30

10

30

7

25

15

35

8

18

22

42

9

10

30

50

10

8

30

50

①小明分析比较实验序号__________________________后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。

②小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,______越大,容器底部受到液体压力越大。

③分析实验序号4与5(或9与10)的数据,发现测力计示数F不同时,物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,出现这种情况的原因是:__________________________。

④两位同学仔细分析表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为__________牛

⑤分析实验序号2和7可以得出,容器底部受到液体压力的增加量分别为_____和_____牛。

①1与6(或4与8或5与8);②浮力;③柱形物体与容器底接触后,容器底对物体有支持力;④20;⑤14;15

【解析】

试题分析:①小明分析比较实验序号1与6(或4与8或5与8)后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同;

②小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,浮力越大,容器底部受到液体压力越大。

③分析实验序号4与5(或9与10)的数据,发现测力计示数F不同时,物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,出现这种情况的原因是柱形物体与容器底接触后,容器底对物体有支持力;

④根据序号4与5(或9与10)的数据,发现物体全部浸入液体中,浮力等于物体排开液体的重力,液体的重力:

⑤分析实验序号2和7可以得出,容器底部受到液体压力的增加量等于排开液体的重力即浮力的大小,分别是14N和15N。

考点:液体压强和压力;阿基米德原理的应用

点评:考查了物体受到的浮力与桌面受到的压力关系的实验,侧重考查了分析数据得出结论的能力,注重了控制变量法的应用。

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为了验证上述猜想1和猜想2,他们用液体压强计研究水内部的压强,得到数据如下表:

液体种类

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

深度(cm)

5

5

5

10

10

10

15

15

15

橡皮膜方向

压强计液面高度差(cm)

4.3

4.3

4.3

8.5

8.5

8.5

13

13

13

请你分析实验数据并回答:

①为了验证猜想1,应选序号为_______ 的实验数据。实验的结论是:_______ 。

②猜想2的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的。

③为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,你还应该进行的实验步骤是_______(写完整实验过程)。

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