14.小凡同學學習了阿基米德原理后,猜想:物體受到的浮力大小與物體的密度有關,于是小凡進行了如圖所示的實驗進行了新的探究:她選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和鐵塊,(銅分密度大于鐵的密度),進行了如圖所示的實驗.
①小凡在探究過程中選取的步驟是AD和BE進行了對比,可得到銅塊和鐵塊受到的浮力相等;
②小凡在實驗中測得:銅塊受到的浮力等于 (選填“大于”“小于”或“等于’)鐵塊受到的浮力,由此得出物體受到的浮力大小與物體的密度無關(填“有”或“無”).
③聰明的小凡還計算出了銅塊的體積為0.5×10-4m3,密度為8.8g/cm3

分析 (1)要驗證物體受到的浮力與密度是否有關,需要使密度不同的物體浸入同一種液體,并且排開液體的體積相同,根據(jù)稱重法得到密度不同的物體受到的浮力進行比較;
(2)同一物體排開液體體積不同,受到的浮力不同,對應關系從拉力大小確定;
(3)已知銅塊受到的浮力和水的密度,利用阿基米德原理變形公式得到銅塊排開水的體積,也就是銅塊的體積;已知銅塊的重力,可以得到質(zhì)量,已知質(zhì)量和體積,利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到密度.

解答 解:
①要驗證物體受到的浮力與物體密度的關系,需要分別測出體積相同的鐵塊和銅塊的重力,然后金屬塊浸沒在水中,分別讀出彈簧測力計的拉力,最后利用稱重法計算金屬塊受到的浮力,所以實驗過程為ABDE;
②鐵塊受到的浮力為F=4N-3.5N=0.5N,銅塊受到的浮力為F=4.4N-3.9N=0.5N,所以銅塊受到的浮力等于鐵塊受到的浮力,說明物體所受的浮力大小與物體的密度無關;
③由實驗步驟E得銅塊此時受到的浮力為0.5N,
所以銅塊的體積為V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.5×10-4m3
銅塊的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{4.4N}{0.5×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=8.8×103kg/m3.=8.8g/cm3;
故答案為:①AD;BE;②等于;無;③0.5×10-4;8.8.

點評 此題是阿基米德原理的驗證性實驗,同時還探究了浮力與物體密度的關系以及利用阿基米德原理測量不規(guī)則固體密度,綜合性較強,注意實驗設計的嚴謹性和正確應用控制變量法.

練習冊系列答案
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4.下面是電壓表使用說明書上的一段話,相信你一定能夠把他補充完整:如果預先不知道被測電壓的大約值,但能判斷被測電壓不會超過15V,可以先用最大測量值為15V的量程,如果測得電壓不超過3V,為了讀數(shù)更準確.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.由泰安市體育局主辦的“全民愛運動,健康來騎行”活動在泰山桃花峪舉行.騎友們從桃花峪出發(fā),沿環(huán)山路騎行15公里,在暖春四月感受騎行運動帶來的健康與快樂.圖中的山地自行車為比賽用車,其相關數(shù)據(jù)見下表:(取g=10N/kg)
車架材料碳纖維
車架材料體積/cm32500
車架質(zhì)量/kg4.5
整車質(zhì)量/kg10
單輪接觸面積/cm24
(1)求碳纖維車架的密度;
(2)若騎友體重70kg,估算比賽中的山地自行車對地面的壓強.

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2.月球上沒有大氣層,請你想像一下,在月球上,以下做法可以實現(xiàn)的是( 。
A.可以做托里拆利實驗
B.可以用吸管吸食飲料
C.可以建設長跑道起降飛機
D.可以觀察到磚塊對泡沫塑料壓力的作用效果

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖,下列說法正確的是( 。
A.當導體兩端的電壓為0時,電阻為0
B.該導體的電阻隨電壓的增大而減小
C.當導體兩端的電壓為0時,電阻為5Ω
D.當導體兩端的電壓為2V時,電流為0.6A

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.小明為了測量鹽水的密度,進行了如下實驗:
(1)把天平放在水平臺上,游碼移至零刻線處,發(fā)現(xiàn)天平橫梁左高右低,此時應向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母.
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m1=30g.
(3)把鹽水倒入量筒中,測得鹽水體積V,如圖甲所示.
(4)把量筒中的鹽水倒入燒杯中,測得燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2=76 g,如圖乙所示,鹽水密度為ρ=1.15 g/cm2
(5)以上方法測出的鹽水密度值比真實值偏。ㄟx填“偏大”或“偏小”).
(6)小明發(fā)現(xiàn)手邊有一塊橡皮,他想知道橡皮的密度,于是他巧妙利用圖乙所示的天平狀態(tài),按以下的步驟測出了橡皮的密度.
①用細線栓著橡皮慢慢的浸入鹽水中,發(fā)現(xiàn)天平逐漸向左傾斜,說明浮力的大小與排開鹽水的體積有關.
②用細線拴著橡皮浸沒在鹽水中(石塊未接觸燒杯底且鹽水未溢出),天平的讀數(shù)增大了△m1
③將橡皮緩慢沉入燒杯底部,放開細線,天平的讀數(shù)再增大了△m2,則橡皮密度的表達式ρ密度=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}•{ρ}_{鹽水}$(用△m1•△m2及鹽水密度ρ表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,電磁鐵的左下方有一鐵塊,在恒力F作用下沿水平面向右作直線運動,若鐵塊從電磁鐵的左下方運動到正下方過程中,滑動變阻器的滑片P逐漸向上滑動,則( 。
A.電磁鐵上端為S極
B.鐵塊運動過程中,電磁鐵的磁性逐漸減弱
C.鐵塊作勻速運動,與地面的摩擦力不變
D.鐵塊對地面的壓強逐漸增大

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.在探究“滑動摩擦力的大小與那些因素有關”的活動中.
(1)在水平桌面上,用彈簧測力計水平向左拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計實數(shù)如圖所示.它的示數(shù)為2.8N,木塊所受的滑動摩擦力為2.8N.
(2)如果在木塊上加一個砝碼,則彈簧測力計的示數(shù)將變大(變大/變小/不變),這一事實說明;滑動摩擦力大小與物體間的壓力有關.
(3)通過消化將木塊沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受到的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话,他由此得出;滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減。阏J為他在探究過程中存在的問題是沒有控制壓力不變,請你幫他作出改進:將截去的一半疊放在另一半上進行實驗.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.力的作用效果與哪些因素有關呢?為了探究這個問題,小明設計了這樣的實驗:用一個彈性較好的鋼片固定在桌邊,在鋼片上用細線掛鉤碼,通過鋼片受力而發(fā)生的形變來探究,如圖所示的是小明設計實驗的幾個主要步驟.(小明使用的鉤碼規(guī)格相同)

(1)通過比較(a)和(c)兩圖,可以發(fā)現(xiàn):力的作用效果與力的大小有關;
(2)通過比較(b)和(c)兩圖,能探究力的作用效果與某個因素有關嗎?答:不能.
(3)若要研究力的作用效果與力的作用點的關系,應選擇a、b兩幅圖.

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