实验桌上有如下实验器材:弹簧测力计、拴有细线的已知体积为V的重物、密度计、搅拌器、大容器及两种足量的液体甲和乙,上述器材均满足实验要求。其中甲、乙液体的密度相差较大,易混合形成均匀溶液,且不发生任何化学变化,密度满足。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“当浸在液体中的物体体积保持不变时,则物体受到的浮力大小与液体密度的关系为:
”。请你写出实验步骤,画出实验数据记录表。
总结所做的物理探究实验会发现。
(1)当要研究的物理量不易被直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出米,这种研究物理问题的方法称作.如:图甲的实验是通过观察,间接地知道物体动能的大小,图乙的实验是通过观察.间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如:图甲的实验中,使用同一个球从不同高度滑下是为了控制不变,探究动能大小与的关系。
小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验。
(1)步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为N.
(2)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关?小聪应该选取图中的步骤(填字母符号)进行对比.根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力.由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度(选填“有关”或“无关”)
(3)该实验还可以研究其他的浮力问题,按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是:液体密度一定时,。
(4)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是kg/m3。
在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图甲所示,某同学用玻璃板、相同的两个跳棋的棋子A和B、刻度尺刻、白纸、橡皮泥等器材进行实验。
(1)要求A、B完全相同,是为了比较像与物的系。
(2)寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子(选填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)若在实验时,看不清棋子A的像,可以用手电筒照射棋子(选填“A”、“B”或“A和B”)。
(4)完成这个实验后,如图乙所示,该同学将兔斯基放在在平面镜前1m处,则兔斯基的像到镜子的距离为m;然后将它向镜子靠近了0.5m,则兔斯基的像到它的距离为m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面0.2m处,这时兔斯基(选填“能”或“不能”)在镜中成像。
在“探究物体的动能与哪些因素有关”实验时,小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,在水平面上运动并推动木块移动,如图甲所示。
(1)实验中,大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离 (填“相同”或“不同”)。比较实验现象,可以推理出动能较小的是 钢球。
(2)小明选用大小不同钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了探究动能大小与 的关系。
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(3)实验时,若让同一钢球从斜面相同高度处滚下,推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动,小明发现水平面越光滑,木块移动的距离越 (填:“远”或“近”);若水平面绝对光滑,木块 。
(4)同班的小红同学,发现木块移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重的原因造成。为了验证猜测,小红设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案,如图乙所示,当接触面粗糙程度不变,通过实验得到了表格中的相关数据,请帮小红分析,此次试验中,滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为: 。各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该(选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母 | B.向右盘中加砝码 |
C.向右移动游码 | D.取下最小的砝码 |
当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为。
(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是kg/m3。
(4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:。