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初中物理苏科版八年级下册浮力一课一练
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这是一份初中物理苏科版八年级下册浮力一课一练,共25页。
实验1 探究“影响液体内部压强因素”实验
【实验目的、方法】
①实验目的:探究影响液体内部压强的因素有哪些;
②实验方法:控制变量法。
【实验猜想】
液体内部压强可能与液体深度,液体的密度,液体重力,方向等有关。
【实验器材】
压强计;烧杯;食盐;水;刻度尺。
【器材作用及图像】
①压强计:测量液体压强;
②烧杯:盛放水;
③食盐:改变液体密度;
④水:实验对象;
⑤刻度尺:测量压强计高度差。
【实验步骤】
步骤①将水倒入烧杯,如图甲,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表格;
步骤②如图乙,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表格;
步骤③如图丙,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表格。
【实验结论及应用】
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在同深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
【实验数据记录】
【实验补充】
1、液体压强的特点:
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用,若液体在失重的情况下,将无压强可言;
2.液体压强具有以下几个特点:
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强,固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直;
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等,同种液体,深度越深,压强越大。
3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
2、液体压强的计算:
(1)计算液体压强的公式是p=ρgh;
(2)液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系;
(3)运用液体压强的公式计算确定深度时,要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
【常考实验问题】
1、液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面产生的 压强差 反映的;
2、比较甲、乙两图,可以得到,液体内部压强的大小与液体的 深度 有关;比较 甲、丙 两图,可以得到,液体内部的压强大小与液体的 密度 有关;
3以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是 控制变量法 和转换法;
4、为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 水 (选填“水”或“水银”);
5、压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法: 用手指按压强计的橡皮膜 ;
6、由图甲得出结论: 同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等 ;
7、液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性。(因此在太空失重情况下液体不会产生压强);
8、实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?
答:气密性不好,拆下来重新安装;
9、使用的U型管 不是 (填是或者不是)连通器;
10、此实验U型管内液体为什么要染成红色的原因是使实验效果明显,便于观察。
实验2 探究“影响液体内部压强因素”实验
【实验目的、原理、方法】
①实验目的:探究影响浮力大小的因素;
②实验原理:F浮=G-F读;
③实验方法:称重法、控制变量法。
【实验器材】
弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
【器材作用】
①弹簧测力计:测量拉力;
②细线:连接实验器材;
③小石块、金属块:实验对象;
④水、盐水:改变液体密度;
⑤烧杯:盛装液体。
【实验步骤】
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力;
步骤②把石块慢慢浸入水中,直至石块完全没入水中,并观察弹簧测力计读数变化;
步骤③把水换成盐水,重复步骤②;
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤;
步骤⑤记录数据,整理器材。
【实验结论及应用】
1.浮力大小跟浸入液体(水)中的体积有关;
2.浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在深度无关;
3.比较步骤二、三可知,浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液体密度有关,密度大的浮力大。
【实验数据记录】
【实验补充】
1、浮力产生的原因:
(1)浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力;
(2)浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力;
(3)浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
2、影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
【常考实验问题】如图
1、通过A、C实验步骤,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 2 N;
2、通过 A、B、C (填字母)实验步骤,可得猜想2是 正确 (选填“正确”或“错误”);
3、通过A、C、E实验步骤,可探究物体所受浮力大小与 液体的密度 有关;
4、分析C、D两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 无关 ;
5、若先完成实验C,再完成实验A,则测得的浮力将 偏大 (选填“偏大”或“偏小”);
6、使用弹簧测力计测量前,应观察它的指针是否 指在零刻度上 ,若没有,则进行调整;
7、换用不同的物体和液体重复实验目的是:避免实验偶然性,得出影响浮力大小影响的普遍性规律;
8、弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差。
典例分析+变式训练
实验1 探究“影响液体内部压强因素”实验
【典例1-1】(2023春•巴南区期中)如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)组装好的压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)将压强计的金属盒放入水中,通过观察U形管两侧液面的 来判断金属盒处水的压强,这种方法叫做 (选填“类比”、“转换”或“模型”)法。
(3)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,其调节的方法是
(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(4)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与液体的 有关。
(5)保持丙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,如图丁,观察图丙和丁,小强得出了“在同一深度液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是 的(选填“正确”或“不正确”),原因是 。
(6)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=16cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
【典例1-2】(2023春•宝安区期中)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,这激发了小物和小理同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)如图甲所示,小物同学在检查压强计的气密性时,用不同的力按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化始终较 (选填“大”或“小”),说明压强计的气密性较差;
(2)小物同学调节好压强计后,将探头放入水中,保持探头深度不变,向不同方向旋转探头。发现U形管两侧液面高度差不变,说明同种液体同一深度, ;
(3)分析图乙、丙的实验现象,初步得到的结论是:同种液体中,液体压强随深度增加而 。图丙中h0=10cm,则此时橡皮膜受到水的压强为 Pa。(g=10N/kg,压强计内液体密度ρ=1.0×103kg/m3);
(4)小物同学将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,U形管内左右两液面分别用a、b表示,用电吹风向管口吹风,则U形管内液面较高的是 (选填“a”或“b”)。
(5)为了研究液体压强与液体密度的关系,小理同学将液体压强计做了如图丁的改进,两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入 A、B两种液体中,当两探头所处深度分别为hA、hB时,U形管两侧液面重新相平。已知A液体的密度为ρA,则B液体密度的表达式为ρB= (用已知字母表示)。
【变式1-1】(2023春•内乡县期中)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小通过观察 来反映;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲。其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)通过比较 两图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因;
(4)要探究液体的压强与液体密度的关系,应比较 两图;
(5)在图丙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差 (选填“不变”或“改变”);
(6)以上实验用的方法有转换法和 法。
【变式1-2】(2023春•南山区期中)在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验中,探究液体压强的工具是 ;
(2)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比;
(3)由丙、丁两图实验进行对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”);
(4)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系;
(5)小红用如图戊所示的装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 。
A.左侧水到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到容器底的深度h2
C.左侧水到橡皮膜中心的深度h3
D.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题目中字母和ρ水表示)。
实验2 探究“影响液体内部压强因素”实验
【典例2-1】(2023春•芗城区期中)探究影响浮力大小的因素时:
(1)分析图A、C、D,说明浮力大小跟 无关;
(2)分析图 ,说明浮力大小跟液体密度有关;
(3)物体完全浸没在盐水中所受的浮力是 N,盐水的密度是 g/cm3;
(4)若将该物体浸没在酒精中,则测力计的示数应为 N;(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(5)分析图A、B、C时,小芳发现浮力大小和在水中的深度有关,与(1)得到的结论不相符,其原因是: 。
【典例2-2】(2023春•薛城区期中)小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材。探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确地进行了如图所示的实验操作:
(1)分析实验②③可得:液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力越 ;
(2)分析实验③④可得:金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越 ;
(3)用这种实验方法,还可以测量 的密度(水的密度已知)。
(4)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F﹣h图像(图⑤)。分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 ,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 。
【变式2-1】(2023春•延平区校级期中)如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)物块的重力为 N,浸没在水中时受到的浮力是 N;
(2)由图甲、乙、丙可得:当液体密度一定时,物体 越大,所受浮力越大;
(3)如图己所示,弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中的过程中,以下能表示弹簧测力计F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图像是 。
(4)由甲、丙图可知,物块的体积是 ;戊图中盐水密度是 。
【变式2-2】(2023春•施秉县校级期中)某实验小组制作了如图所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受液体压强 ;
(2)实验时的情形如图所示,比较甲图和 图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体的 有关;
(4)该实验小组用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①他们先向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口 ;
②用细线悬挂在弹簧测力下的探头刚好浸没于水中,如图丁所示,此时弹簧测力计的示数为 N,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为 cm3,此时探头所受的浮力为 N(g取10N/kg);
③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧测力计的示数会 (选填字母)。
A.一直变大 B.先不变后变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
能力提升训练
一、实验题。
1.(2023春•芜湖期中)如图1所示是用U形管压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验:
(1)U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)使用前手指按压强计的橡皮膜,U形管液面高度变化明显,说明装置密封性 。
(3)实验中压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小。
(4)比较B、D两图,可以得到结论: 。
(5)某次实验数据如图2所示,橡皮膜所处的盐水中深度为10cm,U形管中两水面到管底距离分别为4cm和10cm,则橡胶软管内气压和大气压的差值为 Pa。(ρ盐水=1.2×103kg/m3)
2.(2023春•岳阳县校级期中)小东探究“液体内部压强的特点”的实验步骤如图,图中甲到戊的容器中液体均为水。
(1)实验时,通过比较U形管两边液面 来比较液体压强大小。
(2)根据 三次实验可以得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3)根据乙、丁、戊三次实验得出结论:液体内部压强的大小与 有关。
(4)小东向图戊的容器中撒入盐,比较丁、戊两次实验得出结论:液体的压强大小与液体的密度有关。小东的相关实验操作 (选填“能”或“不能”)得出该结论。
(5)图己是小东自制的实验装置。容器中间用隔板分成左右两部分,板中间有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状会发生形变。图己的装置中A、B两种液体的密度大小关系为ρA ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
3.(2023春•芗城区期中)如图是小芳同学“探究液体内部的压强规律”的实验;请依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计图1甲,使U形管左右两边的液面 ;
(2)比较图1中的丙、丁两图是探究液体压强与 的关系;
(3)比较乙、丙两图可以得出的结论是:在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越 ;
(4)小芳结合液体压强的知识,还设计了如图2所示的测量盐水密度的方案,请将实验步骤补充完整:
①如图2甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图2乙所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 ,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水= (利用ρ水、h1、h2表示)。
④以上实验所测盐水的密度偏 (选填“大”或“小”)。产生偏差的原因是:
。
4.(2023•兰山区校级模拟)某实验小组探究“液体的压强与哪些因素有关”:
(1)该实验压强计是根据 来反映被测液体压强大小的。如图从结构来看,压强计的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)将实验过程中得到的数据记录如表,请根据表中数据,回答下列问题:
①比较序号为 的三组数据,得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
②比较序号3、4、5的三组数据,一得出结论: 。
5.(2023•临江市一模)用压强计探究液体内部压强的特点。
(1)两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,当两容器内液面相平时,U形管内液面的高度差相同,此时容器底所受液体压强分别为p甲、p乙,两橡皮膜所受液体压强分别为p′甲、p′乙,则p甲 p乙,p′甲 p′乙(以上均选填“>”“=”或“<”)。
(2)若接着将两金属盒同时竖直向下移动相同的一段距离后,则此时两U形管内液面的高度差ΔH甲、ΔH乙都将 (选填“变大”、“变小”),且ΔH甲 ΔH乙(以上均选填“>”、“<”或“=”)。
6.(2023春•槐荫区期中)在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)使用压强计前应检查其气密性,如果用手压压强计的橡皮膜,U形管两侧液面未出现高度差,则压强计是 (选填“漏气”或“不漏气”)的。
(2)调整好实验仪器后,通过比较 两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与 的关系。可得出结论:
。
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强 。
7.(2023•南岸区一模)小红在测量盐水密度的实验中,完成了以下主要实验步骤:
(1)用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量,如图1甲所示,则烧杯和盐水的总质量为 g。
(2)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图1乙所示,然后用天平测出烧杯和杯内剩余盐水的总质量为46g,则盐水的密度为 g/cm3。
(3)实验后,小红又利用如图2所示装置测出了盐水的密度。
①向烧杯内倒入适量的水,将两端开口的玻璃管的下端扎上橡皮膜,然后将其竖直浸入水中,此时,橡皮膜向 (选填“上”或“下”)凸出。
②向玻璃管内缓慢注入盐水,直至橡皮膜刚好变平,再用刻度尺分别测出水和盐水表面到橡皮膜的深度分别为h1、h2。
③盐水的密度的表达式为:ρ盐水= (用ρ水、h1、h2表示)。
(4)小红还利用如图3所示甲、乙装置探究了液体内部压强与液体密度的关系。
①由图3甲、乙可知:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越 (选填“大”或“小”)。实验中通过比较U形管中两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)。
②实验中,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,请给小红提出合理解决方案: 。
③如图3丙所示,U形管内左右两侧水的高度差为Δh,设外界大气压为p0,则橡皮管内气体的压强为 (用ρ水、p0、g、Δh表示)。
8.(2023•仪征市模拟)图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)本实验根据U形管中左右两管液面的 来判断液体压强的大小;
(3)比较 两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: ;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜 (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 (选填“上升”或“下降”)。
9.(2023春•历下区期中)某物理社团在探究“影响浮力大小的因素”时,有如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关。
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
同学们在老师的指导下进行了以下实验探究:
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,在饮料罐未完全浸入水中时,饮料罐浸入水中越深手会感到越吃力,这个事实可以支持猜想 (选填序号)。
(2)图乙2中物体受到的浮力为 N。
(3)比较图乙中1、3、4三幅图得出的结论是:物体所受的浮力与浸没深度 。
(4)比较图乙中1、2、3三幅图得出的结论是:
。
(5)社团实验结束后,老师又给同学们播放了王亚平在空间站为广大青少年演示“浮力消失实验”的视频,如图丙所示。大家观察到浸没在水中的乒乓球并没有像在地球上一样浮出水面,通过讨论可知:浮力的产生与液体是否受重力 (选填“有关”或“无关”)。
10.(2023春•盐田区校级期中)小华做了如图所示的实验用来探究“影响浮力大小的因素”,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)分析图甲、丁、戊,说明浮力的大小与 有关。
(3)分析图 三次实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体内的深度无关。
(4)分析图中题中提供的信息,可知图丙中物体所受的浮力大小为 N。
(5)本实验主要采用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(6)下列选项中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是 (填序号)。
11.(2023春•平南县期中)如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)物块的重力为 N,浸没在水中时受到的浮力是 N;
(2)由图①②③可得:当液体密度一定时,物体 越大,所受浮力越大;
(3)由图①④⑤可得结论:当 相同时, 越大,物体所受浮力越大;三次实验测得的数据可以计算出盐水的密度为 kg/m3;
(4)如图⑥,溢水杯中装满水,电子秤测出空烧杯质量为m1,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为m2,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF,若ΔF=
(用已知量和测得量表示),则验证阿基米德原理成立。(ρ水=1.0×103kg/m3)
12.(2023•官渡区一模)某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示:
(1)物体的重力大小是 N。
(2)分析A、C、D实验可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的 无关。
(3)分析A、B、C实验可得:当液体密度相同时, 越大,浮力越大。
(4)为探究浮力大小与液体密度的关系,可取相同规格的溢水杯(装满盐水),用弹簧测力计吊着同一物体使其 在盐水中,读出弹簧测力计示数,并与D实验比较。
(5)实验小组在实验过程中发现:当物体受到的浮力越大时,排出的水就越多,物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系?于是他们补测了D中水和小桶的总重力以及空小桶(已擦干)的重力,如图E所示。
①D中物体所受浮力F浮= N。
②D中物体排开水的重力G排= N。
③由此可初步得到实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力F浮 (选填“>”、“<”或“=”)G排,这就是著名的阿基米德原理。
(6)潜水艇是通过改变 来实现在水面下的浮与沉。
13.(2023春•永春县期中)小明用弹簧测力计、圆柱体、3个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙、丙三个实验,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与液体密度是否有关,可选用 两图的装置来进行操作。
(3)根据图甲、丁可得出圆柱体在盐水中受到的浮力为 N,得出盐水的密度是 kg/m3。
(4)小明联想到综合实践课上自己自制的“密度计”:他在吸管下端加适当的配重后封闭,使其能竖直漂浮在液面中。若放入水中,水面在管的A点处;放入另一种液体中,液面在B点处(如图戊)。
①“密度计”上刻度A、B可分别表示液体的密度,则ρ液 ρ水(选填“>”、“<”或“=”)。
②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,你的改进方法是 。
14.(2023•雁塔区校级一模)小华在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图1所示的实验:
(1)图②中物体受到的浮力是 N。
(2)由实验步骤①②③可得出:物体所受浮力大小与 有关。
(3)由实验①③④三个步骤可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度
(选填“有关”或“无关”)。
(4)由实验步骤①④⑤可得出:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力越 。
(5)实验步骤⑤中浓盐水的密度为 g/cm3(结果保留两位小数)。
(6)同组的小明利用电子秤、油桃、牙签和两个相同的烧杯也测出了浓盐水的密度,如图2所示。
请将以下实验步骤补充完整:
①将电子秤放在水平桌面上并清零。在烧杯中倒入适量的水,用电子秤测出烧杯和水的总质量为m1;
②用牙签压油桃使其浸没在水中(水未溢出),不接触烧杯底部和侧壁,记录电子秤示数为m2;
③往另一烧杯倒入适量的浓盐水,用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3;
④用牙签压油桃使其 在浓盐水中(浓盐水未溢出),不接触烧杯底部和侧壁,记录电子秤的示数为m4;
⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水= (已知水的密度为ρ水)。
15.(2023春•深圳校级期中)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
A.与物体浸入液体中的深度有关; B.与物体排开液体的体积有关;C.与液体的密度有关。
(1)在图1中:分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”)。
(2)在图1的实验中,物体P的密度为ρ物= kg/m3,盐水的密度为ρ盐水 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(3)小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
①探究操作的最合理顺序是 (只填字母),若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立,就可得出结论F浮=G排。
②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是 (只填字母)。
A.c中水面未到达溢水杯的溢水口
B.c中物体没有全部浸入在水中
16.(2023•九龙坡区校级模拟)图1是小杨探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将同一物体分别放在不同液体中:
(1)乙图中弹簧测力计的示数是 N,物体在乙中所受浮力为 N;
(2)由 图可知,浮力大小与排开液体的体积有关,由甲、丙、丁两图可知,浮力大小和浸没的深度无关,由甲、丁、戊图可知,浮力大小和 有关,由甲、丙两图可知物体的体积为 m3;
(3)戊图中液体的密度是 kg/m3;
(4)图2是小杨设计的测量巧克力球密度的实验:
①如图甲所示,用电子秤测出铜块的质量为m0;
②如图乙所示,测出圆柱形容器和适量水的质量为m1;
③如图丙所示,将钢块和巧克力球用绳子系在一起后,使铜块浸没在水中,电子秤的示数为m2;
④如图丁所示,铜快和巧克力球都浸没后,电子秤的示数为m3;
⑤如图戊所示,放手后,铜块沉底,电子样示数为m4;
请帮助小杨的测量结果可知:
a.巧克力球的密度表达式是 (用字母m0、m1、m2、m3、m4、ρ水表示);
b.当小杨测完所有数据后,将杯子从电子秤上拿下却发现电子秤上显示“﹣0.2g”,这样测量会造成密度测量值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。实验次数
液体种类
金属块浸入情况
金属块所受浮力/N
1
2
水
部分
0.7
3
水
全部
1.0
4
浓盐水
全部
1.2
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
5.0
2
水
5
朝下
5.0
3
水
5
朝侧面
5.0
4
水
10
朝侧面
10.0
5
水
15
朝侧面
15.0
6
盐水
15
朝侧面
16.8
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