物理
小明和小红想探究“浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关”?(他们选用水完成实验).
(1)如图所示,他们用弹簧测力计测出金属块的重力为
10
10
N;
(2)金属块在图②位置所受的浮力为
2
2
N;金属块的密度为
3.3×10
3
3.3×10
3
kg/m
3
(3)这两个同学得出实验结论是:
物体浸没前,受到的浮力与在液体中所处的深度有关;物体浸没后,受到的浮力与在液体中所处的深度无关
物体浸没前,受到的浮力与在液体中所处的深度有关;物体浸没后,受到的浮力与在液体中所处的深度无关
.
如图是小明同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:
(1)图中小明是通过
BC
BC
两个步骤测出了小石块所受的浮力(填序号).
(2)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理.但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是
C
C
(填序号).而这个不同是
物体漂浮时不需要拉着物体
物体漂浮时不需要拉着物体
.
(3)C图中石头的大小画得不科学,
它看起来应该比B图中的石头
大
大
(大、小)些.
小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.图中表示探究过程及有关数据.
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟
物体排开的液体体积
物体排开的液体体积
有关.
(2)分析图
D、E
D、E
,说明浮力大小跟液体密度有关.
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是
2.4
2.4
N.
(4)小明还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”.他找来薄铁片、烧杯和水进行实验.实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底.
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力
小于
小于
第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关.小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片
形状
形状
的改变,忽视了
排开液体体积
排开液体体积
对浮力大小的影响.
小可在学习了阿基米德原理后想到“物体受到浮力的大小只跟物体排开液体的重力大小有关吗?”他猜想“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关.”为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验.
(1)铁块浸没在水中时所受的浮力为
0.5
0.5
N.
(2)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小可应该选取图中的
ABDE
ABDE
等四个步骤(填字母符号)进行对比.小可已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力
等于
等于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度
无关
无关
(选填“有关”或“无关”).
(3)小可根据图中A、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论.小可的结论是
错误
错误
(选填“正确”或“错误”),其原因是
忽视了物体排开水的体积的变化
忽视了物体排开水的体积的变化
.
(4)本实验采用的物理方法是
C
C
.
A.理想实验法 B.模型法 C.控制变量法 D.类比法.
某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验.
(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示.
(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示.
(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到
浮力
浮力
的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明
物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力
物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力
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