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孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发现...

孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发现木块又浮了上来,由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论.请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论.
(1)提出问题:物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关?
(2)猜想或假设:
(3)设计实验进行验证(说出你的实验设想):
本题考查了科学探究中的猜想和设计实验二个环节,设计时要牢牢抓住实验的意图,根据实验的要求合理设置环节,注意控制变量法思想的渗透. 【解析】 (1)本题探究的是浮力跟物体浸没在液体中的深度的关系,实验中必须采用控制变量法的思想,控制液体的密度和排开液体的体积,改变物体在液体中浸没的深度; (2)浮力的大小变化通过弹簧测力计示数的变化来体现,采用了转换法的思想. 故答案为: (2)浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体深度无关(有关). (3)用弹簧测力计测出小石块的重力并记录数据,再把小石块浸没在水中不同深度,并记下对应的弹簧测力计所受的拉力; 计算出物体浸没在液体中不同深度出所受的浮力并比较,如果不同深度处所受的浮力大小相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关,反之则有关.
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考点分析:
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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,根据弹簧测力计的示数变化,得出的结论是______
从位置3-4的过程中,根据弹簧测力计的示数的变化,得出的结论是______
(2)通过这一实验可以验证上述猜想______是正确的.(填上面猜想的序号).
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如下图),
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请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法.

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某科学兴趣小组用以下器材设计实验,探究“物体漂浮时,所受浮力与自才身重力的大小关系”.
器材:弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠.
①向量筒中注入适量的水,读出量筒中水的体积V1=30毫升.
②在质量为5克的小塑料瓶中放入适量的玻璃珠,测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G
③将该小塑料瓶放入量筒中,使它浮在水面上.稳定时读出水面对应的刻度V2=90毫升.
④比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系,可以初步得出结论.
(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和最小刻度值.图示弹簧测力计的量程是______牛.
(2)小塑料瓶本身就能浮在水面,实验时为什么还要放入适量的玻璃珠?______
(3)计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F=______牛.(g=10N/kg)

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某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器.他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究.实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ、ρ),如图所示.记录的数据如表一、表二所示.
表一  液体甲
 实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
 1 0.2 0.09
 2 0.4 0.18
 3 0.6 0.27
表二  液体乙
 实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
 4 0.2 0.07
 5 0.4 0.14
 6 0.6 0.21
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成______比.
(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ______ρ
(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为______牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为______千克/米3(结果保留小数点后1位).

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在学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究.他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图1所示).为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了实验:
甲、将一根铁钉全部插入萝卜中(如图2所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜沉入水底.
乙:也用同样的铁钉,但只将其一半插入萝卜中(如图3所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜也沉入水底.
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请回答下列问题:
(1)从物体受力的角度看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变______的大小;
(2)结合两位同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是______
(3)虽然两同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学.你认为老师这样评价的主要理由是______
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在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念,又体现中华民族特色的奖牌--用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌.小阳是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度.请你和小阳一起来完成测量过程.(g取10N/kg)
(1)如图甲所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是______N,从而可计算出玉石块的质量.
(2)如图乙所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是______N.
(3)利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是______kg/m3

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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