19.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,给出了如图所示的器材:柱状固体、弹簧秤、溢水杯(侧面竖直的贴着毫米刻度尺)、接水杯、灵敏电子台秤以及大量的水。
(一)猜想和设计:
(1)利用以上器材,能探究下列哪个因素对浮力的影响
。
A.物体在液体中的深度 B.物体的密度 C.液体的密度
(二)操作和测量:
(2)测量工具的调零与校准:用电子台秤和弹簧秤分别称量柱状体,相互校准。此时弹簧秤显示如图,柱状体的重力G
0为
;
按图示摆放好器材,将溢水杯盛满水,电子台秤上示数为40.5g;
将弹簧秤吊着的柱状体缓慢浸入水中,直到柱状体的下边沿达到水面下0.5cm停住,读出此时弹簧秤和台秤的示数,记录在下表中;
柱状体继续下移,每下沉0.5cm,重复操作(4)。
| 操作次数 | 1 | 2 | 3 | … |
记录数据 | 下边沿处深度h/cm | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
弹簧秤示数T拉力/N | 3.6 | 3.2 | 2.8 | … |
台秤示数m0/g | 80.2 | 120.1 | 160.0 | … |
推理数据 | 浮力F/N | ① | … | … | … |
溢出水的重力G/N | ② | … | … | … |
(三)数据分析:
(3)对柱状体进行受力分析,推导其受到的浮力的计算方法,完成上表中的推理数据,其中①处数据为
N;
(4)根据数据得到柱状体所受浮力F与深度h的关系图,据此得到的结论是
。
A.不论在何处,浮力与物体的深度都有关;
B.物体浸没之前,浮力与物体的深度有关;
C.物体浸没之后,浮力与物体的深度有关;
(5)大胆猜想:物体所受浮力与物体排开的液体重力是否有关?
(四)深入研究:
(6)分析接水杯前后的受力情况,推导溢出水的重力的计算方法,完成上表中的推理数据,其中②处数据为
N(g=10N/kg);
(7)对比两组推理数据不仅可以验证猜想,还验证了阿基米德原理:
。
(8)表格中有一行记录的数据,不符合规范,是
。
A.下边沿处深度h B.弹簧秤示数T
拉力C.台秤示数m
0(9)反思上述实验,必须要竖直悬挂柱状体的是
。
A.研究浮力与浸入深度h的关系 B.验证阿基米德原理 C.都不需要