实验中学的小强同学用一个*簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中...
问题详情:
实验中学的小强同学用一个*簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及有关数据.
(1)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟________有关.
(2)分析________步,说明浮力大小跟液体的密度有关.
(3)小强边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整.
③用*簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
④用*簧测力计分别拉着铁块和铝块________,读出*簧测力计的示数分别为F1、F2;
⑤用细线拴住橡皮泥挂在*簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出*簧测力计的示数为F3;
把橡皮泥拉出来,然后________,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出*簧测力计的示数为F4;
实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1﹣F1=G2﹣F2;F3=F4 , 你认为浮力与物体的重力和形状________(选填“有关”、“无关”).
(4)小强结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论.你认他的实验结果可靠吗?________选填“可靠”或“不可靠”),请你分析小强的实验设计的不足之处________.
【回答】
排开液体体积 ①④⑤ 浸没在水中 改变橡皮泥形状 无关 不可靠 他只选了一种液体,做了一次实验,结论没有普遍*
【分析】
(1)根据称重法计算浮力,分析比较②、③、④所示实验,找出不变的量和变化的量,确定浮力与变化量之间的关系;
(2)比较浮力与液体密度的关系时,由控制变量法知道,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,据此可判断符合要求的实验;
(3)研究浮力与重力的大小关系时,要控制排开液体的体积和密度不变,改变物体的重力大小,根据称重法计算浮力大小;研究浮力大小与形状的关系,保持排开液体的体积和密度不变,只改变其形状;通过分析数据关系得出结论;
(4)为避免偶然*,一个探究实验应改变实验条件进行多次探究,得出具有普遍*的结论.
【详解】
(1)由②、③、④知道,在同种液体中,当物体排开液体的体积不同时,*簧测力计的示数也不同,由称重法知道,物体在液体中所受的浮力是:,即大小不相同,由此说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)要比较浮力与液体密度的关系,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,通过观察知道,图①、④、⑤符合探究的要求;
(3)根据小强探究的内容知道,实验步骤补充如下:
②用*簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中,读出*簧测力计的示数分别为F1 、F2 ;
④把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出*簧测力计的示数为F4 ;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1 -F1 =G2 -F2 ;F3 =F4 ,由此说明浮力与物体的重力和形状无关;
(4)由所以过程知道,他的实验结果不可靠;因为在小强的实验探究过程中,他只用了一种液体,测量了一组数据,所以结论不具普遍*.
【点睛】
本题考查的是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”,综合*较强,考查了称重法及对实验现象的分析,并应用了控制变量法和归纳法.
知识点:浮力
题型:实验,探究题
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