1. 小明利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示。

(1)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子中越深,说明压力的作用效果与有关。
(2)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入沙子中越浅,表明压力的作用效果与有关。
(3)实验中,压力的作用效果是通过表现出来的。
(1)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子中越深,说明压力的作用效果与有关。
(2)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入沙子中越浅,表明压力的作用效果与有关。
(3)实验中,压力的作用效果是通过表现出来的。
答案
(1)压力大小;(2)受力面积;(3)小桌陷入沙子的深度
解析
(1)实验采用控制变量法,保持小桌与沙子的接触面积不变,改变压力大小,压力越大,小桌陷入沙子越深,说明压力的作用效果与压力大小有关;(2)保持小桌对沙子的压力不变,改变接触面积,接触面积越大,小桌陷入沙子越浅,表明压力的作用效果与受力面积有关;(3)实验中运用转换法,将压力的作用效果转换为容易观察的小桌陷入沙子的深度来表现。
2. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
(1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作法。
(2)如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置。

① 要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置(填“乙”或“丙”)来进行研究。
② 要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度是否有关,应选取装置乙和装置(填“甲”或“丙”)来进行研究。
(1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作法。
(2)如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置。
① 要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置(填“乙”或“丙”)来进行研究。
② 要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度是否有关,应选取装置乙和装置(填“甲”或“丙”)来进行研究。
答案
(1)控制变量;(2)①乙;②丙
解析
(1)探究多个因素对某一物理量的影响时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素的实验方法称为控制变量法,故此处填控制变量。(2)①探究液体压强与深度的关系,需控制液体密度相同,改变深度,甲和乙的液体均为水(密度相同),深度不同,因此选装置乙;②探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同,改变液体密度,乙和丙的深度相同,液体分别为水和盐水(密度不同),因此选装置丙。
3. “探究物体漂浮的条件”实验用到以下实验器材:小塑料瓶(质量为几克)、弹簧测力计(分度值是0.2 N)、量筒(分度值是2 mL)、小螺丝钉若干只、水。
主要实验步骤如下:① 向量筒中注入适量的水,读出水的体积$V_1$;② 在质量为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上;③ 测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力$G$;④ 将小塑料瓶放到量筒中,稳定时读出水面对应的刻度$V_2$,计算小塑料瓶所受浮力大小$F$;⑤ 重复②、③、④步骤多次;⑥ 比较各次实验中得到的数据,寻求初步结论。
回答以下问题:
(1) 步骤②中,小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢? 其作用在于:一是;二是。
(2) 步骤④中浮力大小的表达式是$F=$。
(3) 步骤⑤重复多次的意义是。
(4) 步骤⑥中,应比较(填写步骤表述中的字母)。
主要实验步骤如下:① 向量筒中注入适量的水,读出水的体积$V_1$;② 在质量为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上;③ 测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力$G$;④ 将小塑料瓶放到量筒中,稳定时读出水面对应的刻度$V_2$,计算小塑料瓶所受浮力大小$F$;⑤ 重复②、③、④步骤多次;⑥ 比较各次实验中得到的数据,寻求初步结论。
回答以下问题:
(1) 步骤②中,小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢? 其作用在于:一是;二是。
(2) 步骤④中浮力大小的表达式是$F=$。
(3) 步骤⑤重复多次的意义是。
(4) 步骤⑥中,应比较(填写步骤表述中的字母)。
答案
(1)增大总重力,便于弹簧测力计测量;使塑料瓶竖直漂浮,便于准确读取量筒示数
(2)$\rho_{水}g(V_2 - V_1)$
(3)避免实验偶然性,得出普遍规律
(4)$F$和$G$
(2)$\rho_{水}g(V_2 - V_1)$
(3)避免实验偶然性,得出普遍规律
(4)$F$和$G$
解析
(1)小塑料瓶本身质量过小,重力太小,弹簧测力计分度值为0.2N,无法准确测量其重力,放入螺丝钉可增大总重力,便于弹簧测力计测量;放入螺丝钉可使塑料瓶竖直漂浮在水面上,避免倾斜,便于准确读取量筒的液面刻度,减小体积测量误差。
(2)根据阿基米德原理,小塑料瓶排开水的体积为$V_2 - V_1$,因此浮力$F = \rho_{水}g(V_2 - V_1)$。
(3)重复多次实验是为了避免实验的偶然性,寻找普遍的实验规律。
(4)探究物体漂浮的条件,需比较小塑料瓶所受的浮力$F$和自身的重力$G$,因此应比较$F$和$G$。
(2)根据阿基米德原理,小塑料瓶排开水的体积为$V_2 - V_1$,因此浮力$F = \rho_{水}g(V_2 - V_1)$。
(3)重复多次实验是为了避免实验的偶然性,寻找普遍的实验规律。
(4)探究物体漂浮的条件,需比较小塑料瓶所受的浮力$F$和自身的重力$G$,因此应比较$F$和$G$。
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