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浙教版科学 八上阿基米德原理
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.验证阿基米德定律的实验,如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙图和甲图弹簧秤的示数差表示了压强的大小
B.丙图中弹簧秤的示数与甲图中一致,反映了浮力的大小等于小球和桶受到的重力
C.丙图中弹簧秤的示数与甲图中一致,反映了浮力的大小等于小球所排开的水受到的重力
D.由于浮力方向是向上的,所以乙图弹簧秤的示数比甲图弹簧秤的示数大
【解答】解:
AD、甲图测量物体的重力,乙图测量物体浸没在水中时弹簧秤对物体的拉力,由于物体浸没水中时受到竖直向上的浮力,所以乙图弹簧秤的示数比甲图弹簧秤的示数小,由称重法F浮=G﹣F可知,乙图和甲图弹簧秤的示数差表示浮力的大小,故AD错误;
BC、丙图中将排出的水倒入小桶中,弹簧秤示数又恢复甲图中的示数,说明浸在液体里的物体所受到的浮力等于小球所排开的水受到的重力,故C正确,B错误。
故选:C。
2.如图,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是( )
A.先减少,后不变
B.先不变,后减少,再保持不变
C.先不变,后减少
D.先不变,后增大,再保持不变
【解答】解:由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排,
浸没在水中的木块从开始上浮到木块没有露出水面前,V排不变,则F浮不变;
木块开始露出水面直至静止时,V排逐渐减少,则F浮减小;
木块静止后,V排不变,则F浮不变;
所以整个过程中,木块受到的浮力先不变后减小,再保持不变。
故选:B。
3.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是( )
A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变
【解答】解:∵气泡上升时,h变小,
∴由P=ρgh得气泡受到水的压强变小,使气泡的体积变大。
∵一定质量的气体,体积变大,压强变小,
∴气泡内的压强p变小;
∵气泡的体积变大,排开水的体积变大,
∴由F浮=ρ水v排g得:
气泡受到水的浮力变大。
故选:C。
4.如图,从高处落下的铁球掉入水中,铁球受到水的浮力F浮的大小与其下落时间t之间关系可用下列哪个图粗略表示( )
A.B. C.D.
【解答】解:铁球在空中不受水的浮力,在进入水中的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ水gV排可知所受的浮力逐渐变大,铁球全部进入水中之后,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知铁球受到水的浮力不变。
故选D。
5.如图所示,人拉鱼时,下列说法错误的是( )
A.鱼竿弯曲是因为受到力的作用
B.鱼露出水面的体积越大,鱼受到的重力也越大
C.鱼露出水面的体积越大,鱼受到水的浮力越小
D.鱼被拉离水面后,鱼受到重力和拉力的作用
【解答】解:
A、力可以改变物体的形状,撑鱼竿弯曲就是受到力的作用的缘故,故A正确;
B和C、鱼露出水面的体积越大,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知浮力变小,物体的重力不变,故B错误,C正确;
D、鱼被拉离水面后,不再受浮力作用,只受到重力和拉力的作用。故D正确。
故选:B。
6.如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在整个过程中,木块所受的浮力( )
A.先变大后变小 B.先变大后不变
C.先不变后变大 D.先变小后变大
【解答】解:将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,排开水的体积先变大,最后不变,根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排,可知木块的浮力先变大后不变。
故选:B。
7.如图所示,体积相等的甲、乙两物体,分别静止在水面下3米和7米深处,由此可以判断( )
A.甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B.甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
C.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D.甲物体的质量小于乙物体的质量
【解答】解:根据图示可知,甲、乙两物体都处于悬浮状态,由于甲乙的体积相同,因此它们排开水的体积相同,由F浮=ρ水gV排可知,甲、乙两物体受到的浮力相等,由悬浮条件知甲、乙物体的重力相同,由G=mg知甲物体的质量等于乙物体的质量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
8.如图所示,我省某高校研制的水下机器人在海面下作业,若它继续下潜,在此过程中( )
A.所受浮力变大,压强变大
B.所受浮力变大,压强变小
C.所受浮力不变,压强变大
D.所受浮力不变,压强不变
【解答】解:当它完全浸没于水中时,此时密度与排开液体体积均不变化,所以浮力大小不变,二随之不断下潜,其深度增大密度不变,所以压强逐渐变大。
故选:C。
9.两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时恰能悬浮在水中,如图所示,则木球和铁球所受浮力( )
A.两球一样大 B.铁球较大
C.木球较大 D.无法判断大小
【解答】解:两球由于体积相同且浸没在水中,故排开水的体积相同;
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,两球所受浮力相同。
故选:A。
10.下列生活常见的情景中,利用阿基米德原理的是( )
A.用吸管吸饮料 B.轮船停泊在海面上
C.用筷子夹食物 D.学校晨会时升国旗
【解答】解:A、用吸管吸饮料,是利用的大气压,不符合题意;
B、轮船停泊在水海面上,受到的浮力等于排开海水的重,也等于轮船重,利用了阿基米德原理;
C、用筷子夹食物,利用的是杠杆,不符合题意;
D、学校晨会时升国旗,国旗是通过定滑轮升起的,不符合题意。
故选:B。
二.填空题(共5小题)
11.小明同学在水槽中洗碗,一个装有少量的水的瓷碗正漂浮在水槽中.小明将碗中的水倒入水槽中.将空碗仍漂浮在水槽中.此时碗所受到的浮力比之前的碗所受到的浮力 变小 (填“变大”“变小”或“不变”),水槽中的水面将会 不变 (填“上升”“下降”或“不变”)。
【解答】解:当装有少量的水碗漂浮时,碗受到的浮力等于空碗和水的重力之和,即F浮1=G水+G空碗;
当将碗中的水倒入水槽中时,空碗仍漂浮在水槽中,碗受到的浮力等于空碗的重力,即F浮2=G空碗,F浮2<F浮1,故此时碗所受到的浮力比之前的碗所受到的浮力小;
由F浮=ρ液gV排的变形公式V排可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力减小,排开液体的体积减小,但将碗中的水倒入水槽中后,减少部分的V排已补回到水槽中,因此水槽的液面将不变。
故答案为:变小;不变。
12.三个直径相同的木球、铁、铜球放入水中,静止后如图所示,则受到浮力最小的是 木 球;可以肯定 铜 球是空心的。
【解答】解:三个球直径相同,则球的体积相同,由图可知:木球浮在水面上,铁、铜球浸没在水中,所以木球排开水的体积最小,因为它们是浸没在水中,排开的是同种液体,则由阿基米德原理得,木球受到浮力最小。
因为木球漂浮、铜球悬浮、铁球下沉,则木球密度小于水的密度,铜球密度等于水的密度,铁球密度大于水的密度,由于铜的密度大于水的密度,所以铜球是空心的。
故答案为:木;铜。
13.一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中(如图),冰块熔化过程中(不考虑水蒸发和温度影响,ρ冰=0.9×103kg/m3),容器底部受到水的压强将 减小 (填“增大”、“减小”、“不变”),台秤的示数将 不变 。
【解答】解:
在冰块熔化为水的过程中,其质量不变,因水的密度大于冰的密度,其体积会减小,所以容器内液面将下降,根据p=ρgh知容器底部受到水的压强将减小;
冰熔化成水的过程中,容器和容器内部物质的总质量不变,则台秤的示数将不变。
故答案为:减小;不变
14.将质量和体积都相同的三个球浸在A、B、C三种不同的液体中,静止后的位置如图,三球所受的浮力 相等 ,液体密度最大的是: A 。
【解答】解:三个球的质量相同,1、2漂浮,3悬浮,所以小球在三种液体中的浮力都等于小球的重力,因此受到的浮力相等;
由F浮=ρ液gV排得,ρ液=,由于三个小球受到的浮力相等,排开A液体的体积最小,说明A液体的密度最大,排开C液体的体积最大,说明C液体的密度最小。
故答案为:相等;A。
15.学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下弹簧测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙),记录下第三次的实验数据。
次数 测力计A(N) 测力计B(N) 电子秤(g)
第一次 1.0 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
(1)观察乙、丙两图,可知物体在图 丙 中所受浮力更大,因为物体浸在水中的体积更大。
(2)表中第三次实验中弹簧测力计B的示数是 0.62 N。
【解答】解:(1)乙图部分浸入,丙图浸没排开液体的体积较大,根据阿基米德原理分析可知,丙图中的浮力更大;
(2)根据第一次实验可知,物体的重力为1.00N,小桶的重力为0.02N;
第一次电子秤的示数说明杯子和水的质量为500g=0.5kg,重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
第三次实验剪断绳子后,物体沉底,质量为m'=540g=0.54kg,重力G'=m'g=0.54kg×10N/kg=5.4N;
溢出水的重力为:G排=G+G物﹣G'=5N+1N﹣5.4N=0.6N;
所以B的示数为排开液体的重力与小杯重力之和,F=G排+G杯=0.60N+0.02N=0.62N。
故答案为:( 1 )丙;(2)0.62。
三.实验探究题(共5小题)
16.小金同学在学习了浮力的相关知识后为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验:请根据小明的实验过程回答下列问题:
具体步骤如下:
A:测出物体的重力G1;
B:准备好如图所示的溢水杯和小桶;
C:用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计示数T1;
D:用弹簧测力计测出小桶和水的重力G2。
(1)小金缺少一个步骤,请补充完整: 用弹簧测力计测出空桶的重力G桶 ;
(2)小金补充完步骤后,按照正确的要求进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理。请指出原因 溢水杯中的水没有装满 。
(3)小金完善了全部实验步骤和条件后,得出 G1﹣T1=G2﹣G桶 的结果关系式(用五个步骤中的字母表示),则说明阿基米德原理是正确的。
【解答】解:(1)为了验证阿基米德原理,需要测量的量有四个:物体重力、物体浸没时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力,由图示可知,该实验漏掉一个步骤是用弹簧测力计测出空桶的重力G桶;
(2)物体放入溢水杯前,溢水杯中的水应该满的,否则小桶内溢出水的重力G排水将小于物体排开水的重力G排,即G排水<G排,因此小金得出的数据无法验证阿基米德原理;由阿基米德原理可知,F浮=G排,因此F浮>G排水;
(3)由称重法可知,物体受到的浮力F浮=G1﹣T1,物体排开水的重力G排=G2﹣G桶;由阿基米德原理可知,F浮=G排,因此可得出关系式:G1﹣T1=G2﹣G桶;
故答案为:(1)用弹簧测力计测出空桶的重力G桶;(2)溢水杯中的水没有装满;(3)G1﹣T1=G2﹣G桶。
17.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力。把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 1 N。石块排开水所受的重力的大小可由 AD (填字母代号)两个步骤的弹簧秤示数计算得到。
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 该物体所排开的水受到的重力的大小 。
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 A 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 能 (选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
【解答】解:(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数是2.4N,根据称重法测浮力:
F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;
比较D、A两图,可以得出块排开的水所受的重力:G排=1.6N﹣0.6N=1N;
(2)由以上步骤可初步得出结论,浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小;
(3)为了得到更普遍得结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,操作中不合理的是A;
(4)根据阿基米德原理,物体受到浮力大小等于排开液体的重力,排开液体的体积越大,受到浮力越大;只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,也能得到与(2)相同的结论。
故答案为:(1)1;AD;(2)该物体所排开的水受到的重力的大小;(3)A;(4)能。
18.在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系时,小洋进行了如图所示的实验。
(1)物块浸没在水中时所受到的浮力F浮= 0.4 N。
(2)溢水杯的水没装满,导致本实验测量的F浮 > G排.(选填:“>”或“<”)
(3)若溢水杯装满水,已知水密度=1.0×103kg/m3.则戊图与甲图测力计的读数差应该是 0.4 N;石块的体积应该是 4×10﹣5 m3。
【解答】解:(1)得到浮力,需要得到物重和浸没时受到的拉力,所以选择乙、丁两过程;
物体受到的浮力为F浮=G﹣G′=2N﹣1.6N=0.4N;
(2)溢水杯的水没装满,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力;
(3)根据阿基米德原理,浮力等于排开的液体受到的重力,戊图与甲图测力计的读数差即为排开的液体受到的重力,即0.4N;
∵F浮=G排=ρ液gV排,
∴V排4×10﹣5m3。
故答案为:(1)0.4;
(2)>;
(3)0.4;4×10﹣5。
19.某班科学实验小组的同学,通过实验验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军石块按照如图甲所示的实验步依次进行实验。由图甲可知,石块浸没在水中时F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是 AC (填序号)。
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
小军改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为1N,则石块密度为 2.5×103 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
(2)方案二:如图乙所示,小江同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节水杯的高度。当小江逐渐调高升降台时,弹簧测力计A的示数的变化量 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量,从而证明了浸在液体中物体所受浮力的大小等于 物体排开液体所受的重力 。
【解答】解:(1)由图甲可知,石块的重力G=2.5N,石块浸没在水中时,测力计的示数为1.4N,受到的浮力F浮=G﹣F示=2.5N﹣1.4N=1.1N;
空桶的重力G桶=1.2N,空桶和排出的水总重G总=2.2N,排开水的重力G排=G总﹣G桶=2.2N﹣1.2N=1N;
A、若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力G排减小,故A有可能;
B、若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故B不可能;
C、步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的F3偏小,由F浮=F1﹣F3可知F浮偏大,故C有可能;
故选:AC;
小军改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为1N,根据阿基米德原理可知石块的体积V=V排10﹣4m3,
石块的质量m0.25kg,
石块的密度ρ2.5×103kg/m3;
(2)重物浸入水中时,由F浮=G﹣F示知弹簧测力计A的示数的变化量为浮力;又因为重物浸入水中时,弹簧测力计B的示数的变化量为溢出水的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等;从而证明了浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受的重力。
故答案为:(1)AC;2.5×103;(2)等于;物体排开液体的重力。
20.小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水,他的实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。
(1)图(c)所示,是小华在使用 弹簧测力计 测量石块的 重力 。
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 F2﹣F3=F4﹣F1 ,该原理将得到验证。
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 A 。
A.图(a)中溢水杯内未盛满水。
B.图(b)中小桶内有少量水。
C.图(d)中石块未浸没水中。
【解答】解:
(1)由图c可知,弹簧测力计下竖直挂着石块,是用测力计测量石块的重力;
(2)由图可知,图c测出了石块的重力,图d测出了石块浸没在液体中时测力计的拉力,图b测出空桶的重力,图e测出桶和石块排开液体的重力;
则物体浸入液体时受到的浮力为F2﹣F3,物体排开液体的重力为F4﹣F1,
如果F2﹣F3=F4﹣F1时,即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力,阿基米德原理就成立。
(3)A.图(a)中溢水杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响验证结果。
B.图(b)中小桶内有少量水,石块排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果。
C.图(d)中石块未浸没水中,此时浮力小,排开的水的体积也小,不影响实验结果。
故答案为:(1)弹簧测力计;重力;(2)F2﹣F3=F4﹣F1;(3)A。
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浙教版科学 八上阿基米德原理
一.选择题(共10小题)
1.验证阿基米德定律的实验,如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙图和甲图弹簧秤的示数差表示了压强的大小
B.丙图中弹簧秤的示数与甲图中一致,反映了浮力的大小等于小球和桶受到的重力
C.丙图中弹簧秤的示数与甲图中一致,反映了浮力的大小等于小球所排开的水受到的重力
D.由于浮力方向是向上的,所以乙图弹簧秤的示数比甲图弹簧秤的示数大
2.如图,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是( )
A.先减少,后不变
B.先不变,后减少,再保持不变
C.先不变,后减少
D.先不变,后增大,再保持不变
3.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是( )
A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变
4.如图,从高处落下的铁球掉入水中,铁球受到水的浮力F浮的大小与其下落时间t之间关系可用下列哪个图粗略表示( )
A. B. C. D.
5.如图所示,人拉鱼时,下列说法错误的是( )
A.鱼竿弯曲是因为受到力的作用
B.鱼露出水面的体积越大,鱼受到的重力也越大
C.鱼露出水面的体积越大,鱼受到水的浮力越小
D.鱼被拉离水面后,鱼受到重力和拉力的作用
6.如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在整个过程中,木块所受的浮力( )
A.先变大后变小 B.先变大后不变
C.先不变后变大 D.先变小后变大
7.如图所示,体积相等的甲、乙两物体,分别静止在水面下3米和7米深处,由此可以判断( )
A.甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B.甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
C.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D.甲物体的质量小于乙物体的质量
8.如图所示,我省某高校研制的水下机器人在海面下作业,若它继续下潜,在此过程中( )
A.所受浮力变大,压强变大
B.所受浮力变大,压强变小
C.所受浮力不变,压强变大
D.所受浮力不变,压强不变
9.两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时恰能悬浮在水中,如图所示,则木球和铁球所受浮力( )
A.两球一样大 B.铁球较大
C.木球较大 D.无法判断大小
10.下列生活常见的情景中,利用阿基米德原理的是( )
A.用吸管吸饮料 B.轮船停泊在海面上
C.用筷子夹食物 D.学校晨会时升国旗
二.填空题(共5小题)
11.小明同学在水槽中洗碗,一个装有少量的水的瓷碗正漂浮在水槽中.小明将碗中的水倒入水槽中.将空碗仍漂浮在水槽中.此时碗所受到的浮力比之前的碗所受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”),水槽中的水面将会 (填“上升”“下降”或“不变”)。
12.三个直径相同的木球、铁、铜球放入水中,静止后如图所示,则受到浮力最小的是 球;可以肯定 球是空心的。
13.一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中(如图),冰块熔化过程中(不考虑水蒸发和温度影响,ρ冰=0.9×103kg/m3),容器底部受到水的压强将 (填“增大”、“减小”、“不变”),台秤的示数将 。
14.将质量和体积都相同的三个球浸在A、B、C三种不同的液体中,静止后的位置如图,三球所受的浮力 ,液体密度最大的是: 。
15.学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下弹簧测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙),记录下第三次的实验数据。
次数 测力计A(N) 测力计B(N) 电子秤(g)
第一次 1.0 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
(1)观察乙、丙两图,可知物体在图 中所受浮力更大,因为物体浸在水中的体积更大。
(2)表中第三次实验中弹簧测力计B的示数是 N。
三.实验探究题(共5小题)
16.小金同学在学习了浮力的相关知识后为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验:请根据小明的实验过程回答下列问题:
具体步骤如下:
A:测出物体的重力G1;
B:准备好如图所示的溢水杯和小桶;
C:用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计示数T1;
D:用弹簧测力计测出小桶和水的重力G2。
(1)小金缺少一个步骤,请补充完整: ;
(2)小金补充完步骤后,按照正确的要求进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理。请指出原因 。
(3)小金完善了全部实验步骤和条件后,得出 的结果关系式(用五个步骤中的字母表示),则说明阿基米德原理是正确的。
17.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力。把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N。石块排开水所受的重力的大小可由 (填字母代号)两个步骤的弹簧秤示数计算得到。
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
18.在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系时,小洋进行了如图所示的实验。
(1)物块浸没在水中时所受到的浮力F浮= N。
(2)溢水杯的水没装满,导致本实验测量的F浮 G排.(选填:“>”或“<”)
(3)若溢水杯装满水,已知水密度=1.0×103kg/m3.则戊图与甲图测力计的读数差应该是 N;石块的体积应该是 m3。
19.某班科学实验小组的同学,通过实验验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军石块按照如图甲所示的实验步依次进行实验。由图甲可知,石块浸没在水中时F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是 (填序号)。
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
小军改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为1N,则石块密度为 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
(2)方案二:如图乙所示,小江同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节水杯的高度。当小江逐渐调高升降台时,弹簧测力计A的示数的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量,从而证明了浸在液体中物体所受浮力的大小等于 。
20.小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水,他的实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。
(1)图(c)所示,是小华在使用 测量石块的 。
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ,该原理将得到验证。
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 。
A.图(a)中溢水杯内未盛满水。
B.图(b)中小桶内有少量水。
C.图(d)中石块未浸没水中。
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