内容正文:
第二轮 题型突破
课时9
实验专题——力学实验(二)创新考查
2
类型4 探究浮力大小与哪些因素有关
1.(2021·云南)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行 调零 。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮= F1-F3 。
调零
F1-F3
学霸中考·物理
(3)以下选项中若 B 成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1-F2=F3-F4 B.F1-F3=F4-F2 C.F3-F2=F1-F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐 变小 ,B的示数逐渐 变大 ,且A、B示数的变化量 相等 (填“相等”或“不相等”)。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是 BC (可多选)。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力A、B示数的变化
B
变小
变大
相等
BC
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2.某实验小组利用甲图所示的器材,来探究“浮力的大小与哪些因素有关”:
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(1)选择器材,验证猜想:
探究一:只选择器材a、c、d、e,就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
探究二:只选择器材 a、d、e、f(bdef或者cdef 均可以) (填器材编号),就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
探究三:只选择器材a、b、d、e,就可以探究 浮力的大小是否与物体的密度有关 。
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是 C 。
A.比值法 B.等效法 C.控制变量法 D.估算法
a、d、e、f(bdef或者cdef 均可以)
浮力的大小是否与物体的密度
有关
C
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②将a金属块浸没到煤油中,此时弹簧测力计的示数F3=4.0 N,由此可知煤油的密度为ρ煤油= 0.8×103 kg/m3。
0.8×103
(3)完成以上探究后,他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。
①称量出a金属块的重力G=F1=4.8 N;将它浸没在水中时,弹簧测力计的示数F2= 3.8 N,则此时物体所受浮力为F浮= 1.0 N;
3.8
1.0
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类型5 探究杠杆的平衡条件
3.下面是小枫和小红同学在实验室探究“杠杆的平衡条件”的实验(实验中使用的每个钩码重0.5 N):
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠杆在如图甲所示的位置,此时杠杆 是 (填“是”或“否”)处于平衡状态。小枫将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向 右 调(填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
是
右
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(2)如图乙所示,若在B点处施加一个竖直向下的拉力F= 1.5 N时,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂总重G=2.5 N的钩码,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于水平位置平衡状态。根据多次测量的力和力臂F、l数据,画出F和的图线如图丙,由图丙可得出杠杆平衡条件是:F与l成 反 比。根据杠杆平衡条件,可求出其重力G的力臂为 0.2 m。
1.5
变大
反
0.2
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(4)在探究过程中,如图丁,在杠杆的右端挂重物G,在力臂为l的力F的作用下静止在图丁所示位置,请在图中做出力F的示意图。
答图
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4.如图所示,根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度,所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、容积为100 mL的空桶、重为 0.5 N的物体M、刻度尺、细线。
(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节;调节杠杆在水平位置平衡的目的是 消除杠杆自重对实验结果的影响,并且方便测量力臂的长度 。
(2)把空桶悬挂在A点,物体M悬挂在B点时,杠杆再次在水平位置平衡,测得OA的长度为10 cm,OB的长度为20 cm,则空桶重为 1 N。
(3)若此时,往A点的空桶内注满某种液体,调节物体M到C点时,杠杆在水平位置重新平衡,测得OC的长度为42 cm,则桶内液体的密度为 1.1×103 kg/m3。
左
消除杠杆自重对实验结果的影
响,并且方便测量力臂的长度
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