【正文】 34 猜想二：浮力的大小與液體的密度有關(guān) ， 實(shí)例：雞蛋可以在水中下沉 ， 在鹽水中可以浮起來； 猜想三：浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān) ， 實(shí)例：在游泳池里 ， 人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大． 為了驗(yàn)證以上猜想是否正確 ， 同學(xué)們選擇了裝入細(xì)沙的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究 ， 實(shí)驗(yàn)過程如圖乙所示． ① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟 d和 (填序號(hào) )， 可以確定猜想二是正確的． ② 根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟 c和 d可以驗(yàn)證猜想三是 (選填 “ 正確 ” 或“ 錯(cuò)誤 ” )的 ， 對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例 ， 合理的解釋是 . ③ 要驗(yàn)證猜想一是否正確 ， 可以在塑料瓶中 后再進(jìn)行探究． ④ 同學(xué)們討論認(rèn)為 ， 猜想一和猜想二中的實(shí)例反應(yīng)了物體的浮與沉可能與密度有關(guān) ， 要選用一個(gè)能漂浮在圖 e中鹽水上的物體時(shí) ，物體的密度應(yīng)小于 g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留 1位小數(shù) )． e 錯(cuò)誤 人在下蹲時(shí) ， 排開液體的體積增大 ， 浮力增大 增加或者減少細(xì)沙 (1)① 由圖甲可知，燒杯和水的總質(zhì)量為 133g； ② 瓶中細(xì)沙質(zhì)量等于瓶排開水的質(zhì)量，即 167g－ 133g＝ 34g，塑料瓶浸沒在水中，其體積等于排開水的體積，即 (2)① 要驗(yàn)證浮力大小與液體密度的關(guān)系，要保持物體排開液體的體積不變，將物體分別浸入不同液體中的相同深度，由圖可知，應(yīng)選擇 d、 e兩圖進(jìn)行比較； ② 實(shí)驗(yàn)步驟 c、 d，將物體浸沒在同種液體的不同深度，可驗(yàn)證猜想三是錯(cuò)誤的，合理的解釋是：人在下蹲時(shí)，排開液體的體積增大，浮力增大； ③ 要驗(yàn)證浮力大小與物體密度的關(guān)系，要將密度不同的物體浸在同種液體的相同深度處，可以在塑料瓶中增加或減少細(xì)沙，再進(jìn)行探究； ④ 由步驟 a、 e可知，塑料瓶浸沒在鹽水中時(shí)受到的浮力 F浮 ′ ＝ G－ F2＝ －＝ ，則鹽水的密度 為使物體能漂浮在鹽水上，其密度應(yīng)小于鹽水的密度． V ＝ V 排 ＝ m 排ρ水＝ 34g1 g / cm 3 ＝ 3 4 cm 3 ；ρ ′ ＝ F 浮 ′gV ＝ 0 . 3 8 N1 0 N / k g 3 . 4 10 － 5 m 3 ≈ 1 . 1 g / cm 3 ；10． [2022長(zhǎng)安區(qū)一模 ]某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì) 、 燒杯 、 水 、 吸盤 、滑輪 、 細(xì)線來測(cè)量木塊 (不吸水 )的密度． 【 押題訓(xùn)練 】 (1)在彈性限度內(nèi) ， 彈簧受到的拉力越大 ， 彈簧的伸長(zhǎng)量就越 . (2)如圖甲所示 ， 木塊所受的重力為 N. (3)如圖乙所示 ， 將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上 ， 擠出吸盤內(nèi)部的空氣 ， 吸盤在 的作用下被緊緊壓在燒杯底部．在燒杯中倒入適量的水 ， 將木塊放入水中后 ， 用彈簧測(cè)力計(jì)將木塊全部拉入水中 ， 如圖丙所示 ， 此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 ， 不計(jì)摩擦和繩重 ，木塊受到的浮力為 N， 木塊的密度為 kg/m3. (4)將丙圖燒杯中的水換成另一種液體 ， 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) ， 此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 ， 該液體的密度為 kg/m3. 長(zhǎng) 大氣壓 103 103 (1)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)； (2)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為 ，木塊在空氣中的重力即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 ；(3)將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，吸盤被壓在燒杯底部；圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 F拉 ＝ ，木塊受到的浮力F浮 ′ ＝ G＋ F拉 ＝ ＋ ＝ ，由 F浮 ′ ＝ ρ水 gV排 得，木塊的體積 根據(jù)公式 G＝ mg＝ρVg得，木塊的密度 (4)木塊在待測(cè)液體中受到的浮力 F浮 ＝ G＋ F拉 ′ ＝ ＋ ＝ ，根據(jù)F浮 ＝ ρ液 gV排 得，液體的密度 ＝ 103kg/m3. V ＝ V 排 ＝ F 浮 ′ρ水 g＝ 1 . 0 N1 . 0 10 3 k g / m 3 1 0 N / k g ＝10－ 4m3，ρ 木 ＝ GVg ＝ 0 . 6 N10 － 4 m 3 1 0 N / k g ＝0 .6 10 3 k g /m 3；ρ 液 ＝ F 浮gV ＝ 0 . 8 N1 0 N / k g 10 － 4 m 32． [2022石家莊一模 ]明天小明的班級(jí)就要參加拔河比賽 ， 小明利用物理知識(shí)分析獲勝的關(guān)鍵因素是獲勝方的 摩擦力 (選填“ 拉力 ” 、 “ 摩擦力 ” )比對(duì)方大 ， 請(qǐng)你寫出兩種能夠幫助本班獲勝的方案： 方案 1： ； 方案 2： . 請(qǐng)舉出一個(gè)生活中類似的應(yīng)用實(shí)例： . 增大接觸面的粗糙程度 ， 增大摩擦 增大壓力 ， 增大摩擦 汽車的防滑鏈等 (答案合理即可 ) 例：方法及現(xiàn)象：如圖所示 ， 在瓶中灌滿水 ， 把帶有 細(xì)玻璃管的橡皮塞插入玻璃瓶中．用手輕捏玻璃瓶 ， 細(xì)玻璃管中水面上升． (1)結(jié)論： ， 這種研究方法 稱為 . 你利用這些器材 ， 還可以探究哪些物理知識(shí) ， 請(qǐng)你寫出一種來． (2)方法及現(xiàn)象： . (3)結(jié)論： . 3． [2022唐山豐南區(qū)一模 ]小明在學(xué)習(xí)物理時(shí)發(fā)現(xiàn) ， 僅用一個(gè)帶膠塞的玻璃瓶和一根細(xì)玻璃管和適量的水就能完成課本上的多個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究一些物理知識(shí)． 物體具有慣性 在玻璃瓶中裝適量的水 ， 將瓶口向外 ， 用力抓住瓶身 ， 向外甩動(dòng)玻璃瓶 ， 瓶中的水會(huì)被甩出去 力可以使物體發(fā)生形變 轉(zhuǎn)換法 4． [2022橋西區(qū)模擬 ]水平實(shí)驗(yàn)桌面上有微小壓強(qiáng)計(jì) 、 刻度尺和裝有適量水的 A、 B兩個(gè)燒杯．小明和同學(xué)們學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)的知識(shí)后 ， 提出新的猜想 ， 為此同學(xué)們利用提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究． (1)① 將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入 A燒杯的水中 ， 用刻度尺測(cè)得探頭到燒杯底的距離 L為 6cm， 如圖甲所示 ， 記錄微小壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h1； ② 將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入 B燒杯的水中 ， 探頭到燒杯底的距離 L為 10cm， 如圖乙所示 ， 記錄微小壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h2； (2)有同學(xué)發(fā)現(xiàn) h1大于 h2， 于是得出結(jié)論 “ 液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離 L有關(guān) ” ， 小明認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的 ， 并設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證． 實(shí)驗(yàn)步驟： ① 微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中 ， 用刻度尺分別測(cè)出探頭到水面的距離 H， 以及 ， 讀出壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h1， 記錄數(shù)據(jù)； ② ， 調(diào)整探頭所在的位置 ， 使得探頭到水面的距離仍為 H， 壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h2＝ h1，重復(fù)上一步的步驟 ， 記錄數(shù)據(jù)． 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn) ， 由此可以驗(yàn)證上述觀點(diǎn)不合理． (3)小明又取了一根飲料吸管 ， 將一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重 ， 并用石蠟將吸管的下端封起來 ， 初步做成一支密度計(jì) ，如圖丙所示．為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度 ， 他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)． ① 將其放入水中 ， 豎立靜止后 ， 在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值 ； ② 將其放入植物油中 ， 用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上植物油的密度值 ；刻度 (選填 “ p”或 “ q”)點(diǎn)；小明用刻度尺測(cè)出密度計(jì) ，則該密度計(jì)豎直漂浮時(shí)浸入水中的深度 cm. 探頭到燒杯底的距離 L1 向燒杯中倒入適量的水 L1≠ L2， 但 h1＝ h2 p 【拓展】像標(biāo)示彈簧測(cè)力計(jì)刻度的方法一樣 ， 小明以兩刻度線間的長(zhǎng)度表示 ， 將整個(gè)吸管均勻標(biāo)上刻度．你認(rèn)為這樣均勻標(biāo)示刻度 (選填 “ 合理 ” 或 “ 不合理 ” )，理由是 . 不合理 密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸沒的深度與液體密度成反比 (2)要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與該點(diǎn)到容器底的距離的關(guān)系，應(yīng)控制液體深度 (即探頭到水面的距離 )、液體的密度相同，改變探頭到燒杯底的距離；所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下： ① 將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離 L1，探頭到水面的距離 H，讀出壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h1，將以上數(shù)據(jù)記錄下來． ② 再向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為 H，用刻度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離 L2，讀出壓強(qiáng)計(jì) U形管兩側(cè)的液面高度差 h2＝ h1，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中，通過數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn) L1≠L2但 h1＝ h2.(3)② 當(dāng)密度計(jì)置于水、植物油的容器中，由于密度計(jì)都是處于漂浮，則F浮 1＝ G物 ， F浮 2＝ G物 ，所以， F浮 1＝ F浮 2，即 ρ水 gV排 1＝ ρ油 gV排 2，由于 ρ油 ＝ 103kg/m3＜ ρ水 ＝ 1 103kg/m3，所以， V排 1＜ V排 2. 即密度計(jì)放在植物油中，液面的位置在純水密度值刻度線的上方，所以刻度 p點(diǎn)．根據(jù) V＝ Sh和 F浮 ＝ G物 可得： ρ液 gV排＝ ρ液 gSh浸 ＝ G物 ，所以， 已知 線間的距離為 ＝ 10－ 2m2，即 h浸油 － h浸水 ＝ 10－2m； h 浸 ＝ Gρ液 gS，； Gρ油 gS－ Gρ水 gS＝ 0 . 8 10 － 2 m ，所以， GgS ( 1ρ油－ 1ρ水)＝ 0 . 8 10 － 2 m ；則 GgS ＝ 0 . 8 10－ 2 m1ρ 油 －1ρ 水＝ ρ 水 ρ 油 0 . 8 10－ 2 mρ 水 － ρ 油＝ 7 2 k g / m 2 ；則 h 浸水 ＝ Gρ水 gS＝ 7 2 k g / m 21 . 0 10 3 k g / m 3 ＝ 0 . 0 7 2 m ＝ 7 . 2 cm .【拓展】根據(jù) 可知：密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸沒的深度與液體密度成反比，所以密度計(jì)刻度不均勻，即小明這樣均勻標(biāo)示刻度是不合理的． h 浸 ＝ Gρ液 gS3． [2022宿遷中考 ]在 “ 探究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)中 ， 如圖甲所示 ， 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物塊所受的重力 ， 然后將物塊逐漸浸入水中． (1)在圖乙位置時(shí) ， 物塊受到的浮力是 N. (2)將物塊逐漸浸入水中時(shí) ， 發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的 示數(shù)逐漸變小 ， 說明物體所受浮力大小隨其排 開液體的體積增大而 . (3)繼續(xù)將物塊逐漸浸入水中 ， 發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小后保持不變 ， 最后突然變?yōu)?0， 示數(shù)為 0時(shí)物塊處于 (選填字母 )． A． 漂浮狀態(tài) B．懸浮狀態(tài) C． 沉底狀態(tài) (1)物塊受到的浮力 F浮 ＝ G－ F＝ 3N－ ＝ ； (2)將物塊逐漸浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明物體所受浮力大小隨排開液體體積的增大而增大； (3)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 0時(shí)，物塊受到的浮力等于重力，此時(shí)二力平衡，物塊處于懸浮狀態(tài)，故選 B. 增大B 11． [2022唐山豐潤(rùn)一模 ]如圖甲為 “ 測(cè)量小燈泡的電功率 ” 實(shí)物連接圖 ， 小燈泡的額定電壓為 ， 電阻約為 10Ω， 電源電壓為 “ 10Ω 1A”、 “ 50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器 ， 應(yīng)該選擇規(guī)格為 的滑動(dòng)變阻器． 實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí) ，