试题

题目:
(2013·江都市二模)小明和小华利用如下器材探究物体的浮沉条件:
青果学院
(1)探究石块下沉的条件
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
方法一:小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,他可用公式
FgV
FgV
求得浮力;
方法二:小华采用另一方法也测出了石块受到的浮力,其方法是
将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小
将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小

③通过比较石块的重力和石块受到的浮力,可知物体下沉的条件.
(2)探究蜡块上浮的条件
①测量蜡块的重力
小明的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力.
小华的方案:用天平测出蜡块的质量,求出重力.
你支持
小华
小华
的方案,理由是
蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量
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,把蜡块放入水中,待静止时测出蜡块排开水的体积,求得浮力.  你认为上述操作中存在的问题是
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
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
,正确的方法是
利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积
利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积

答案
FgV

将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小

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

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

利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积

解:
(1)①小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,他可用公式FgV得到浮力;
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,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小.
(2)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.
故答案为:
(1)②FgV;将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小;
(2)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;利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积.
考点梳理
探究浮力大小的实验.
(1)①已知石块浸没在水中排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理得到石块受到的浮力;
②物体浸没在液体中,受到的浮力等于重力与拉力之差;
(2)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>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及纠正的方法.
本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积(上浮的借用助沉法),知识点多,考查的是基本实验探究能力,有难度.
探究型实验综合题.
找相似题