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为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木...

为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究金属块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:
方法1:称重法.测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力为______N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图(乙)所示,则排开水的体积为______mL,根据F=GVg可计算出浮力.
第二小组:探究木块上浮的条件.要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法______(选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施:______
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第一小组:对于下沉的物体,在水中受浮力的测量方法:①称重法F浮=G-F′,②测出V排利用阿基米德原理计算F浮; 第二小组:对于上浮的物体,还可以测出V排利用阿基米德原理计算F浮,注意在测量V排时,要采取“助沉法”. 【解析】 第一小组: 方法一(称重法),物体受浮力:F浮=G-F′=2.2N-2N=0.2N; 方法二(阿基米德原理法), ∵V排=40mL-20mL=20mL=20cm3=20×10-6m3,=2×10-5m3, ∴F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N. 第二小组:要测量木块浸没时受的浮力,先测出V排,要用助沉法(用细针使木块完全浸没),再利用阿基米德原理计算F浮; 故答案为:0.2,20,2,用细针使木块完全浸没.
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考点分析:
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利用如图的器材(水任意取),探究“物体漂浮在液面时,所受浮力与自身重力的大小关系”,即物体漂浮的条件.
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(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和分度值.如图所示弹簧测力计的分度值是 ______N,量筒的分度
值是 ______mL.
(2)现围绕主要实验步骤,回答有关问题:
①向量筒中注入适量的水.
②在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上.
问题:小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放
入适量的螺丝钉呢?请说明“放入适量螺丝钉”的好处:______
③测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G.
④读出量筒中水的体积V1;将小塑料瓶放到量筒中,稳定时读出水面对应的刻度V2;则小塑料瓶所受浮力的表达式是:______
⑤比较小塑料瓶所受 ______的大小关系,可以初步得出结论.
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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:

(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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在探究“物体的上浮或下沉与哪些因素有关?”的活动中,同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后,萝卜都上浮直至漂浮在水面上,如图所示.为了使漂浮的萝卜沉下去,小明将一根铁钉全部插入萝卜中,小华也用同样的铁钉,但只将其一半插入到萝卜中,再次将萝卜浸没水中松手,结果两只萝卜均沉入水底.从物体受力的角度来看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变    力的大小,从而使浮力    (大于/等于/小于)重力;从他们探究的方法来看,    (小明/小华)的方法更合理,理由是   
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如图所示是认识浮力的探究实验.
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G=______N.
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F=______N.
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F=______N.
(4)该实验是通过______物理方法,建立起浮力概念的.

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某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块,在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”.实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑,最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的板上.用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s,记录如下表:
实验序数水平板面高度h/m水平距离s/m
1木  板0.201.00
2木  板0.402.00
3木  板0.603.00
4铺上棉布的板0.200.50
5铺上棉布的板0.401.00
6铺上棉布的板0.601.50
(1)分析1、2、3次实验可得:木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高度h的关系式为s=______
(2)比较1与4,2与5,3与6次实验可得:在斜面上释放的高度相同时,木块在水平板面上滑行的距离与______有关;
(3)实验得出的结论是:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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