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如图所示,某小组“验证阿基米德原理”的实验步骤如下: ①用弹簧测力计测出物体所受...

如图所示,某小组“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(如图甲所示);

②将物体浸没在水面恰好与溢水口相平的溢水杯中,用空的小桶接住从溢水杯里被物体排开的水,水不再流出时,读出这时测力计的示数F(如图乙所示);

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(如图丙所示);

④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(如图丁所示);

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。

请回答下列问题:

1)在实验中,排开的水所受的重力用GG1G2得出,物体浸没在水中,受到水的浮力用F________得出。(用上述测得量的字母表示)

2)小组成员发现算出的物体受到浮力大小和排开液体重力的大小相差较大,请你指出本实验误差较大的原因和改进方法(不能添加实验器材):

误差较大的原因:______________________________________

改进方法:____________________________________________

3)物体没有完全浸没在水中,_________(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。

 

G-F 小桶里有残留的水,测排开水的重力不准确将步骤 调整到步骤①或②前 能 【解析】 (1)[1]乙图中物体受到向上的拉力F和F浮、向下的重力G,物体静止受力平衡,所以F浮=G-F; (2)[2]称量小桶重力时,小桶中有残留的水将使测量结果不准确; [3]为了使结果更准确,应先测小桶重,再用小桶接溢出的水,所以将④中测小桶重放在②步骤前。 (3)[4]物体没有完全浸入水中时,拉力增大,排开的水的重力也增大,照样有F浮=G-F,所以物体没有完全浸没在水中时也能用实验验证阿基米德原理。  
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考点分析:
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某实验小组在探究“作用在同一物体、同一直线上且方向相反的两个力的合力大小,与这两个力其中一个力大小的关系”时,实验步骤如下:

①将一块薄木板水平固定,在木板中央开一小孔,将一根弹簧的下端固定在木板上,如图甲所示;

②在弹簧的上端系一根细线,细线的另一端穿过木板小孔后挂1个重力为2N的钩码,在弹簧的上端挂弹簧测力计,并竖直向上提,当弹簧被拉长一定长度后,保持静止。读出并记录此时弹簧测力计的示数F17N,钩码对弹簧的拉力F22N,用刻度尺量出此时弹簧的长度L,如图乙所示;

③取下钩码和细线,只用弹簧测力计挂在弹簧上端,并竖直向上提,使弹簧被拉伸后的长度仍为L,读出此时弹簧测力计的示数为5N,记为F,如图丙所示;

④取下弹簧测力计后,弹簧恢复原状。

请你依据实验过程,回答下面问题:

1)此实验中,之所以可以用力F代表F1F2两个力的合力,是因为在实验中保证了同一根弹簧___________,使得FF1 F2两个力的共同作用是等效的。

2)根据实验数据,可以猜想FF1 F2三个力之间存在的数学关系是:F=_____(用上述测得量的字母表示)。

3)若想证明这个数学关系是普遍适用的,应保持钩码重力不变,改变F1的大小至少再做_______(选填“2”、“3”或“5”)次实验。

 

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某实验小组在研究弹簧伸长量与弹簧所受拉力大小的关系时,得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出弹簧伸长量l与所受拉力大小F的关系式:l_______

F/N

2

4

6

8

10

12

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

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在测量某金属块密度的实验中,小明将天平放在水平桌面上,游码拨到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。再将金属块放在天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,测出金属块的质量,如图甲所示。然后,将金属块取下用细线系好,放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。请根据实验过程及现象,回答下面问题:

1)天平放在水平桌面上,在调节横梁水平位置平衡时,指针静止后若偏向分度盘的左侧,则平衡螺母应该向______(选填“左”或“右”)侧调节;

2)金属块的质量为_____________________g

3)金属块的密度为_______________kg/m3

 

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在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小芳做了如图所示的三个实验。

1)对比实验甲和实验乙的现象,可以得到的结论是:_________________________

2)对比实验乙和实验丙的现象,可以得到的结论是:________________________

 

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在图中,利用A组器材,______(选填“能”或“不能”)准确测量液体压强的大小;利用B组器材,______(选填“可以”或“不可以”)研究连通器的特点;利用C组器材,_______(选填“可以”或“不可以”)证明大气压的存在。

 

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