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    【驗證阿基米德原理實驗練習卷】

    時間:2019-09-08 10:13:18 來源:佳訊范文網 本文已影響 佳訊范文網手機站

    驗證阿基米德原理

    1.阿基米德原理的內容是什么?

    2.在實驗中如何測量物體受到的浮力,如何測量排開液體受到的重力。

    (二)實驗要求

    實驗目的:用實驗來定量研究,浸沒在液體中無物體受到的浮力與它排開液體重力的關系。

    實驗器材:彈簧測力計、量筒、細線、金屬塊

    題型訓練:

    1.在“驗證阿基米德原理”的實驗中,請填寫空格處的內容。

    (1)實驗目的:用實驗來定量研究,浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體所受__________之間的關系。

    (2)實驗器材:__________、量筒、金屬塊、細線和水。

    (3)某同學在彈簧測力計下端用細線懸掛一塊金屬塊,記下彈簧測力計的示數F1;將金屬塊完全浸沒在量筒內的水中,記下彈簧測力計的示數F2,則金屬塊所受的浮力表達式為F浮=__________。

    (4)該同學在量筒中盛適量的水,記下水面的示數V1,將金屬塊浸沒在水中后,記下水面的示數V2, (V2-V1)表示了金屬塊排開水的體積。如果用ρ水表示水的密度,那么金屬塊排開水所受重力的表達式為__________。最后,比較金屬塊排開的水所受的重力與彈簧測力計示數減小量之間的數量關系。

    2

    F2 F1

    V2 V1

    圖12

    3、為“驗證阿基米德原理”,小明與同學一起進行了實驗。他們用彈簧測力計、量筒、水、金屬塊等器材,按圖12所示的實驗方法測量了實驗數據,并將實驗數據記錄在表格中。①請寫出實驗目的: 。

    ②為了能直接對表格中的數據進行分析比較,表格中不但記錄了原始的實驗數據,還記錄了經計算后得到的數據,如第5列中的(F1-F2)。請根據實驗目的,結合圖12所示的實驗方法,將實驗數據記錄表格的首行填完整。

    ③表格中(F1-F2)表示的是 。

    ④為了獲得充足的數據來“驗證阿基米德原理”,還應該 做實驗。

    提高題:1、為了探究物體浸在水中所受浮力的有關規律,用測力計、物體A、兩個大小不同的圓柱形容器(它們內部盛有質量不等的水)等進行實驗。實驗中,先將物體A掛在已調好的測力計下,且處于靜止狀態,

    (a) (b) (c) (d)

    圖10

    如圖10(a)所示;然后將物體A先后浸入同一容器的水中靜止不動,實驗過程如圖10(b)和(c)所示;接著再將物體A浸在另一容器的水中靜止不動,實驗過程如圖10(d)所示。請仔細觀察比較圖中物體排開水的體積、測力計示數和容器中水的多少,歸納得出初步結論。

    ①觀察比較圖10[(a)與(b)]和[(a)與(c)]可得初步結論:_________________。

    ②觀察比較圖10[(a)與(c)]和[(a)與(d)]可得初步結論:_________________。

    2、為了研究漂浮在水面上的物體露出水面的體積與總體積的比例關系,小華同學選用不同的圓柱體A、B、C、D進行實驗,已知A、B體積相同,C、D體積相同,A與C的密度為?1,B與D的密度為?2,且?1<?2。為了便于觀察圓柱體露出水面的體積,他分別在圓柱體上標注出間距相等的刻度線,然后將它們放入水中。待圓柱體靜止后,漂浮在水面上如圖6(a)、(b)、(c)和(d)所示。請仔細觀察實驗現象,歸納得出初步結論。

    (a) (b) (

    c) (d) 圖15 (a)

    (b)

    (c)

    圖6

    ① 分析比較圖6______________中物體露出水面的體積占總體積的比例關系可歸納得出:相同材料的物體漂浮在水面上,物體露出水面的體積占總體積的比例相同。

    ② 分析比較圖6(a)和(b)或(c)和(d)中物體露出水面的體積占總體積的比例關系可歸納得出:不同材料的物體漂浮在水面上,_____________________________。

    拓展題:1、某小組同學在學習了密度知識后,根據“浸入水中的鐵塊最終靜止在容器底部、浸入水中的木塊最終漂浮在水面上”的現象,提出猜想1:物塊的密度可能會對它浸入水中后的最終狀態有影響。于是他們選用體積相同、密度不同的圓柱體A、B、C、D(ρA>ρB>ρ水>ρC>ρD)進行實驗。當它們在水中靜止時,實驗現象如圖15(a)、(b)、(c)和(d)所示。

    ① 分析比較圖15中可得出的初步結論是:當浸入水中的實心圓柱體的密度大于水的密度時,圓柱體最終靜止在容器底部。

    ② 分析比較圖15中(c)或(d)的實驗現象和相關條件,可得出的初步結論是:當 時,圓柱體最終漂浮在水面上。

    ③ 分析比較圖15中(c)和(d)的實驗現象和相關條件,可得出的初步結論是:漂浮在水面上的不同實心圓柱體, ,其露出水面的體積大。

    由此,該小組同學進一步提出猜想2:漂浮在水面上的實心圓柱體,其露出水面的體積占的總體積的比例跟 有關。為繼續驗證猜想2,他們分別選用若干不同的圓柱體和足夠深的水進行實驗,并記錄圓柱體的密度、總體積及其露出水面的體積在表一、表二和表三中。

    表一 ρ圓柱體=0.8×103千克/米3 表二ρ圓柱體=0.5×103千克/米3 表三ρ圓柱體=0.3×103千克/米3

    進一步綜合分析、比較表一、表二、表三的數據,對于猜想2可初步得出的結論:

    (a)分析比較表一或表二或表三,可得出初步的結論: ;

    (b)分析比較表一和表二和表三,可得出初步的結論: 。

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