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为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了如图...

为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了如图所示的实验:

(1)你觉得合理的实验顺序是_____。(用“甲乙丙丁”排序)

(2)实验中他测得合金块浸没在水里时受到的浮力为_____N,并可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于_____

(3)溢水杯的水没装满,会导致本实验测量的F_____G(选填“>”或“<”)。

(4)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力_____(选填“变大”“不变”或“变小”),合金块体积为_____m3

(5)该合金块的密度是_____kg/m3

 

甲丁乙丙(或丁甲乙丙) 0.5N 排开液体的重力 > 不变 5×10-5 4×103 【解析】 (1) [1]先测出空桶和金属块所受的重力,然后把合金块浸没在装满水的溢水杯中,测出合金块所受的浮力,收集合金块排开的水,最后测出桶和排开的水所受的重力。所以合理的实验顺序是:甲丁乙丙(或丁甲乙丙)。 (2)[2]由甲图可知:合金块的重力是2N,由乙图可知金属块浸没水中以后弹簧测力计的示数是1.5N,由图中甲和乙数据可知,合金块受到的浮力 F浮=2N-1.5N=0.5N [3]由图中丙和丁数据可知,合金块没入水中后排开水的重力 ==1.0N0.5N=0.5N 由于F浮=,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于它排开液体的重力。 (3)[4]如果溢水杯的水没装满,则物体排开的液体不会全部流入小桶,所以会导致本实验测量的F浮>G排。 (4)[5] [6]根据影响浮力大小的因素有物体排开液体的体积和液体的密度可知,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,所受的浮力不变,浸没在水中的合金块的体积等于排开水的体积 V==== 合金块体积为。 (5)[7]合金块的质量 m==0.2kg 则合金块的密度 =4 合金块的密度是4。  
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考点分析:
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我们身边的物理无处不在,可以利用身边的矿泉水瓶做小实验来说明一些科学知识。

(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟压力的_____有关;

(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、中、下三个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从三个小孔流了出来,其中_____(选填“上”、“中”或“下”)孔流出的水喷得最急最远;

(3)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明_____

 

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下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。

序号

液体

深度hmm

      

左液面(mm

右液面(mm

液面高度差(mm

1

30

186

214

28

2

60

171

229

58

3

90

158

242

84

4

盐水

90

154

246

92

 

(1)分析表中序号为123三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而_____,比较表中序号为34两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的_____有关。

(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有__________ ,要改变的是_____

(3)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是_____Pa,而从压强计测出的压强为_____Pa

 

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(1)由图AB ACAD)中的现象可以得出:物体表面受到压力时,会发生_____

(2)比较图__________两图中的现象可以初步得出的结论:当受力面积一定时,压力的作用效果随压力的增大而_____

(3)比较图BC中的现象可以初步得出的结论是:_____

(4)此实验的研究方法叫_____法。

(5)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了_____来减小压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是_____来增加压力作用的效果。

 

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