在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小田先用*簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸...
问题详情:
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小田先用*簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F 所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
*簧测力计示数/N | 2.2 | 2.0 | 1.7 | 1.7 | 1.9 |
(1)小田进行了如图所示的实验:A 步骤所示*簧测力计的示数为____N;用*簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图 B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在上表中;
(2)在实验步骤 B 中金属块所受浮力 F浮=___N;
(3)分析实验步骤 A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的___有关;分析实验步骤 A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的___有关;
(4)小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是___kg/m3,金属块 a 的密度为____kg/m3,若将 A 放至最后一步,则会使得金属块 a 的密度的测量值_____(选填“偏大”或“偏小”“不变”);
(5)同组的小超只有刻度尺这一测量工具,于是他进行了如下*作:
①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度 H1 为 12cm,如图*所示;
②将待测金属块 b 吊在烧杯底部(金属块未触底),测量出烧杯静止时露出水面的高度 h1 为 6cm,容器中水的深度 H2 为 18cm,如图乙所示。
③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度 h2 为 2cm,如图*所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的 3 倍。则金属块 b 的密度为__kg/m3。
【回答】
2.7 0.5 体积 密度 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图像可知*簧测力计的分度值为0.1N,此时示数为2.7N。
(2)[2] 根据称重法可知:在实验步骤 B 中金属块所受浮力
F浮B=G-FB=2.7N-2.2N=0.5N
(3)[3] 研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[4] 由分析比较A、E、F可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)[5][6]物块浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N
因为浸没,所以金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
金属块浸没在未知液体中受到的浮力为
2.7N-1.9N=0.8N
未知液体的密度为
[7] 若将 A 放至最后一步则物块表面沾有水,会导致测得的重力偏大,由上述分析可知计算金属密度的计算式
测得金属的重力增大,浸没时*簧测力计示数不受影响,则计算式中分母增大,分子不变,所以会使得金属块a的密度的测量值偏小。
(5)[8]比较*乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,两图中浮力的变化量
所以金属块b的重力为
金属块的质量
比较乙*可知,都是漂浮,烧杯和金属块的总重不变,总浮力不变;则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量,金属块b受到的浮力
所以金属块b的体积为
b的密度为
知识点:浮力
题型:实验,探究题