内容正文:
教科版 八年级下
第十章 流体的力现象
科学探究:浮力的大小
10.3
如图所示,甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。
1
2
甲:用弹簧测力计测出某物体所受重力G;
乙:把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计示数F,同时用小桶收集物体排开的水;
丙:测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总;
丁:测出小桶所受的重力G桶。
(1)上述实验操作的更合理顺序应该是_______________。
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甲:用弹簧测力计测出某物体所受重力G;
乙:把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计示数F,同时用小桶收集物体排开的水;
丙:测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总;
丁:测出小桶所受的重力G桶。
(1)上述实验操作的更合理顺序应该是_______________。
丁、甲、乙、丙
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(2)通过________两步骤可计算出物体浸没在水中时受到的浮力F浮=________N,这里利用了________。
A.F浮与G是一对平衡力
B.F与G是一对相互作用力
C.F浮与F是一对相互作用力
D.G、F浮、F是一组平衡力
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(2)通过________两步骤可计算出物体浸没在水中时受到的浮力F浮=________N,这里利用了________。
A.F浮与G是一对平衡力
B.F与G是一对相互作用力
C.F浮与F是一对相互作用力
D.G、F浮、F是一组平衡力
甲、乙
4
D
6
(3)通过________两步骤可得出物体排开的水所受的重力
G排=4 N,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开水所受重力的关系。
(4)小明发现在步骤乙中,将物体浸没在水中更深的位置时(未触底)弹簧测力计的示数不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸没的________无关。
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(3)通过________两步骤可得出物体排开的水所受的重力
G排=4 N,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开水所受重力的关系。
(4)小明发现在步骤乙中,将物体浸没在水中更深的位置时(未触底)弹簧测力计的示数不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸没的________无关。
丙、丁
深度
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(5)实验中,若溢水杯未装满水,则________(填“会”或“不会”)影响实验结果。
(6)为了使实验结论更具有普遍性,同学们还可以________。
A.多次测量取平均值
B.换用其他液体多次实验
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(5)实验中,若溢水杯未装满水,则________(填“会”或“不会”)影响实验结果。
(6)为了使实验结论更具有普遍性,同学们还可以________。
A.多次测量取平均值
B.换用其他液体多次实验
会
B
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小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验验证阿基米德原理。
2
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路:
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向下,在大烧杯中________水,过一会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路:
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向下,在大烧杯中________水,过一会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;
装满
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若满足__________________ (用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理。
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若满足__________________ (用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理。
G2-F1=F2-G1
【点拨】
由称重法可知金属块受到的浮力F浮=G2-F1,金属块排出水的重力G排=F2-G1,若G2-F1=F2-G1,即F浮=G排,则可验证阿基米德原理。
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有器材无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因:____________________________________________________________________________。
(温馨提示:从实验器材规格的角度考虑)
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有器材无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因:____________________________________________________________________________。
(温馨提示:从实验器材规格的角度考虑)
金属块所受浮力为0.1 N,弹簧测力计的分度值为0.2 N,
无法精确测量金属块所受浮力
【点拨】
金属块排开水的体积为10 cm3,所受的浮力F浮=
ρ水gV排=103 kg/m3×10 N/kg×10×10-6 m3=0.1 N,而弹簧测力计的分度值为0.2 N,无法精确测量金属块所受的浮力。
(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块________(填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块________(填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
不一定
【点拨】
阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算,要验证阿基米德原理,金属块不一定要浸没在水中。
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