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(2014•道外区二模)同学们利用如图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/25 21:49:38
(2014•道外区二模)同学们利用如图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来,小刚通过实验得到了表一中的实验数据:
表一
实验次数 酒精的密度ρ/kgm-3 物体排开液体的体积V/cm3 物体的
重力G/N
测力计的示数F/N 浮力
F/N
1 0.8×103 40 2 1.7 0.3
2 50 2 1.6 0.4
3 60 2 1.5 0.5
(1)分析表一中的实验数据,小刚得出的实验结论是:______.
(2)小刚和小涵进行交流时发现,小涵虽然和自己得出了相同的实验结论,但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样.表二为小涵记录的实验数据:
表二
实验次数 水的密度ρ/kgm-3 物体排开液体的体积V/cm3 物体的
重力G/N
测力计的
示数F/N
浮力
F/N
1 1×103 40 2 1.6 0.4
2 50 2 1.5 0.5
3 60 2 1.45 0.6
他们对两人的实验数据进行综合分析后,又发现了一个新的结论:______.
(3)在对比两人的数据时他们还发现,即使在不同液体中,物体也能受到一样大的浮力.而且浮力大小相等时,酒精的密度小,排开酒精的体积就大;水的密度大,排开水的体积就小.受此启发,小涵提出了关于浮力大小的一个新的猜想:______相等.
(4)于是,两人又用如图所示装置进行了多次实验,发现每次实验时弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都存在一个规律,能验证小涵的新猜想是正确的.请你写出他们发现这个规律的数据处理过程.
(1)由表一中数据知,水的密度不变,物体排开液体的体积在增大,受到的浮力增大,可得在同一液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
(2)表一和表二的第一行或第二行或第三行数据,可知物体排开液体的体积相同,所用液体的密度不同,所受的浮力不同,可得物体在液体中受到的浮力与排开液体的体积有关外,还与液体的密度有关;
(3)由题意知,当受浮力相同时,液体的密度小,排开液体的体积就大,液体的密度大,排开液体的体积就小,由G=mg,ρ=
m
V可得G=ρgV,可以提出猜想:浮力的大小可能跟物体排开液体的重力大小相等;
(4)分别计算出每次物体所受到的浮力为:F1-F3;物体排开液体所受到的重力为:F4-F2并进行比较;发现每一次F1-F3=F4-F2,证明了小涵的猜想是正确的.
故答案为:(1)在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
(2)在排开液体的体积相同时,浮力的大小还与液体的密度有关;液体的密度越大,物体所受到的浮力越大;
(3)浮力的大小可能跟物体排开液体的重力大小;
(4)分别计算出每次物体所受到的浮力为:F1-F3;物体排开液体所受到的重力为:F4-F2并进行比较;发现每一次F1-F3=F4-F2,证明了小涵的猜想是正确的.