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小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的浮沉条件,他们探究活动的过程如下: ...

小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的浮沉条件,他们探究活动的过程如下:

(1)探究蜡块的上浮条件
①测量蜡块的重力
小明设计的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力.
小华设计的方案:用天平测出蜡块的质量,求出重力.
你支持______(小明/小华)的方案,理由是______
②测量蜡块受到的浮力.
小明在量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作用存在的问题是______
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)探究蜡块下沉的条件
①测量石块的重力;
用弹簧测力计测出石块的重力.
②测量石块受到的浮力;
小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.
小华依据另一种原理,采用不同的方法也测出了石块受到的浮力,其方法是:______
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体下沉的条件.

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(1)①知道蜡块的质量,利用重力公式求蜡块重,可以看出其大小小于弹簧测力计的分度值0.2N,这样测量不准确; ②研究的是浸没水中的蜡块上浮的条件,需要测量蜡块的重和蜡块浸没在水中受到的浮力,若F浮>G,蜡块将上浮;要利用阿基米德原理计算蜡块浸没在水中受到的浮力,需要知道浸没时排开水的体积,据此判断存在的问题; (2)②还可以用“称重法”测量石块受到水的浮力. 【解析】 (1)①蜡块的重力: G=mg=9×10-3kg×10/N/kg=0.09N<0.2N, 即:蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量, 所以,支持小华的方案; ②把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力.应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积; (2)②利用称重法测量石块受到的浮力:将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F示,利用F浮=G-F示计算石块受到的浮力大小. 故答案为:(1)①小华,蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量; ②蜡块没有浸没在水中; (2)②将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F示,利用F浮=G-F示计算石块受到的浮力大小.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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