【題目】小明在天峽風(fēng)景區(qū)玩水漂時,發(fā)現(xiàn)木質(zhì)水漂總能浮在水面上,而石塊水漂最終都會沉入水底。由此他提出一個猜想:浮力大小與物質(zhì)自身密度可能有關(guān)?為自己的猜想,小明可謂是費(fèi)盡了腦筋,設(shè)計如下(圖一)所示實(shí)驗(yàn)。

⑴如如何控制變量呢?進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時必須使得和________ 相同,為解決這一問題,他用兩體積相同的鐵塊和鋁塊代替石塊和木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

⑵如何測浮力呢?僅用彈簧測力計可根據(jù)公式 _______________________ 來實(shí)現(xiàn)。

⑶如何得出結(jié)論呢?當(dāng)兩金屬塊在水中處于 ________ 狀態(tài)時,比較浮力即可。若兩浮力相等,則浮力大小與物質(zhì)自身密度無關(guān);若兩浮力不相等,則浮力大小與物質(zhì)自身密度有關(guān)。

⑷小明同學(xué)是個愛動腦筋的孩子,他發(fā)現(xiàn)按圖一的方法彈簧測力計要使用兩次才能測出浮力,能否使用一次就能測出浮力呢?小明同學(xué)最終解決了這個問題,設(shè)計出了圖二的方案。在鐵架臺A處掛金屬塊,B處懸掛彈簧測力計,C為薄塑料袋(質(zhì)量不計)D是用大號飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻璃管自制的溢水杯,M是小凳子。實(shí)驗(yàn)前,D處裝滿水,使金屬塊輕放入D中,當(dāng)其浸沒時,B處彈簧測力計示數(shù)即為金屬塊的浮力。小明該設(shè)計的物理原理為: _______________________ 。

【答案】 液體密度 排開液體的體積 F= G - F 浸沒、 F= G

【解析】(1)探究浮力大小與物質(zhì)自身密度是否有關(guān),應(yīng)選用體積相同的兩個物體在密度相同的液體中做實(shí)驗(yàn),即控制液體密度和排開液體的體積相同;
(2)浸入液體中的物體受到豎直向下的重力、豎直向上的測力計拉力、浮力的共同作用,故浮力=重力-拉力;物體在空氣中時測力計的示數(shù)為G,物體浸入液體中時,測力計的示數(shù)為F,則F=G-F;
(3)物體浸沒在液體中時,排開液體的體積等于物體的體積;這樣操作控制了物體排開液體的體積相同、液體的密度相同,根據(jù)浮力大小判定浮力與物體密度的關(guān)系;
(4)圖二的方案中,測力計測量的是物體排開液體重力,由阿基米德原理可知,浸入液體中的物體受到的浮力等于其排開的液體的重力,故B處彈簧測力計示數(shù)即為金屬塊的浮力.
故答案為:
(1)液體密度;排開液體的體積;(2)F=G-F;(3)浸沒;(4)阿基米德原理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,20164月12日,長安睿騎自動駕駛汽車從重慶出發(fā)行程近2000 km,途經(jīng)狹窄車道、陡坡轉(zhuǎn)彎、車流人流、霧雨天氣等考驗(yàn)順利到達(dá)北京。這款汽車具備全速自適應(yīng)巡航、交通擁擠輔助、自動緊急剎車、車道對中、自動換道、主動限速及語音助手七大核心功能,不僅可以通過前視攝像頭、前視雷達(dá)、高精地圖等實(shí)現(xiàn)停走型自適應(yīng)巡航,還可以實(shí)現(xiàn)超車換道。它代表了我國自主品牌汽車在無人駕駛研發(fā)領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

請找出一個與以上情景有關(guān)的物理信息,并指出對應(yīng)的物理知識,不得與示例重復(fù)。

示例:物理信息:汽車通過前視雷達(dá)實(shí)現(xiàn)巡航;

物理知識:電磁波傳遞信息。

作答:物理信息:______________________;

物理知識:____________________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小紅設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),探究動能的大小與哪些因素有關(guān).

實(shí)驗(yàn)步驟:①讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從高度不同的A處和B處靜止開始向下運(yùn)動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示.

②讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從相同高度的B處靜止開始向下運(yùn)動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.

(1)物理研究方法有許多,如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法;本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法,一是___________法;二是轉(zhuǎn)換法,就是用紙盒移動的距離來表示小球動能的大。

(2)選用圖甲探究的是動能與 _____的關(guān)系,得出的結(jié)論是:________________________________

選用圖乙探究的是動能與 _____的關(guān)系,得出的結(jié)論是:_________________________________.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列屬于氣態(tài)物質(zhì)分子排列特點(diǎn)的是(

A. 分子的排列十分緊密,粒子間有強(qiáng)大的作用力

B. 分子極度散亂,間距很大,粒子間的作用力極小,容易被壓縮

C. 分子沒有固定的位置,運(yùn)動比較自由,粒子間作用力較小

D. 分子排列規(guī)則,就像坐在教室座位上的學(xué)生

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在抗洪搶險中,幾位同學(xué)找到了一張總體積為0.3 m3的質(zhì)量分布均勻的長方體塑料泡沫床墊,將其放入水中時,床墊有1/5體積浸沒在水中,若g取10N/kg,求:

(1)此時床墊受到的浮力為多大?

(2)床墊的密度是多少?

(3)若被救的人的平均質(zhì)量為60kg,要保證安全(即床墊恰好全部沒入水中),該床墊上一次最多能承載幾個人?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個自重不計的薄壁圓柱形容器,盛有兩種不同的液體,將兩個相同的小球分別放入液體中,小球靜止時位置如圖所示,此時液面相平。則

A.甲中液體密度比乙中液體密度小

B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大

C.取出小球后容器底部壓強(qiáng)變化量較小的是甲

D.取出小球后甲容器和乙容器對桌面的壓力相等

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】我們身邊的物質(zhì)一般以__________、______________________的形式存在。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】填上合適的單位:某中學(xué)生的質(zhì)量為60________。一個雞蛋的質(zhì)量為50_______。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是研究“滑動摩擦力”的實(shí)驗(yàn).

(1)小明用彈簧秤水平向左拉木塊做勻速直線運(yùn)動,彈簧秤示數(shù)如圖甲所示。由二力平衡可知,木塊受到的滑動摩擦力大小_______(選填“大于”、“小于”、“等于”)彈簧秤示數(shù).

(2)小王在用同一裝置重做小明的實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)不穩(wěn)定,某時刻彈簧秤示數(shù)如圖乙所示.此時木塊受到的滑動摩擦力為______N.

(3)為解決上述問題,小王對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖丙的改進(jìn)。他拉著足夠長的木板沿水平地面向左運(yùn)動,讀出彈簧秤示數(shù),此時木塊受到的滑動摩擦力大小________(選填“大于”、“小于”、“等于”)彈簧秤示數(shù).

(4)實(shí)驗(yàn)后,聰明的小華認(rèn)為如果僅比較滑動摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理.請你舉出一個不用二力平衡原理比較滑動摩擦力大小的例子:____________________________

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