浮力實驗》考點+訓(xùn)練浮力實驗是重要的實驗,主要包括探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系這兩個實驗,通過這兩個實驗可以幫助學(xué)生理解阿基米德原理。在中考中,這兩個實驗也是??嫉牧W(xué)實驗,能很好的考查學(xué)生對實驗以及阿基米德原理的理解。一、    探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)1、實驗器材及裝置圖:彈簧測力計、裝有水和其他液體的大燒杯、各種形狀、材料、體積不同的物體。2、實驗原理:用稱重法計算浮力FGF;3、主要實驗方法——控制變量法1)探究浮力與物體浸在液體中的體積關(guān)系——用彈簧測力計吊著同一個物體,浸在同種液體中,改變物體浸在液體中的體積;2)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系———用彈簧測力計吊著同一個物體,分別浸沒在不同密度的液體中;3) 探究浮力大小與浸沒的深度的關(guān)系——用彈簧測力計吊著同一個物體,使物體浸沒在同種液體的不同深度處;4)探究浮力與物體密度的關(guān)系——用彈簧測力計吊著體積相同、不同密度的物體,使物體浸沒在同種液體中;5)探究浮力與物體形狀的關(guān)系——用彈簧測力計吊著體積、密度相同但形狀不同的物體,使物體浸沒在同種液體中。4、圖像法處理數(shù)據(jù):同一個物體逐漸浸入某一種液體中時,測力計示數(shù)不斷減小,浮力增大;物體浸沒在液體中后,測力計示數(shù)不變,浮力不變,測力計拉力與浸入深度的關(guān)系Fh圖象如圖甲所示,浮力與浸入深度的關(guān)系Fh圖象如圖乙所示:5、交流反思1)實驗時,選用不同的物體和液體多次實驗的目的是使結(jié)論具有普遍性;2)物體慢慢浸入到完全浸沒,繼續(xù)往下時不能接觸杯底;6、實驗結(jié)論:物體在液體中所受浮力的大小,與它浸在液體中的體積、液體的密度有關(guān),物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大;與物體的形狀、物體的密度和浸沒的深度無關(guān)。二、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系——驗證阿基米德原理1、實驗器材及裝置圖:彈簧測力計、盛有液體的溢水杯、小桶、物體(密度大于水、不吸水)  甲   乙     丙   丁2、實驗過程:1)測出空小桶的重力G0;2)測出物體的重力G3)將物體浸沒在溢水杯中,液體流入小桶中,讀出彈簧測力計的示數(shù),根據(jù)F=G-F計算浮力;4)測出小桶和水的總重力G;5浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系:F=G-F=G-G0注意:測量物體排開液體的重力是先測出空桶的重力G0,再測出桶和溢出液體的總重力G,則排開的液體所受重力GGG0,如果順序顛倒,測出的排開液體的重力變小。3、注意事項:1)溢水杯中的液體要達到溢水口,否則排開液體的重力變小;2)物體排開的液體確保全部流入小桶,不能撒到外面;3)當(dāng)溢水杯不再向小桶中溢出液體時,再測量小桶和液體的總重力。4、交流反思1)選用不同的液體和物體并進行多次實驗,讓實驗結(jié)論更具更具普遍性;2)利用阿基米德原理計算物體的體積、密度(物體完全浸沒時,物體密度 )5、實驗結(jié)論:浸在液體中的物體所受浮力大小等于它排開的液體所受的重力。 一、題型分析兩個實驗的考查往往涉及到實驗步驟、對實驗現(xiàn)象的分析、圖像處理以及結(jié)論等,主要以實驗形式考查,大多屬于中等題。二、典例精析二、    考點一:探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)典例:2019·河北)小明用如圖所示的裝置探究影響浮力大小的因素,(已知ρ1.0×103kg/m3,取g10N/kg 1)小明利用圖1甲所示的實驗裝置,將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時,根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù),作出了彈簧測力計示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象(如圖2所示)。實驗過程中合金塊所受浮力的變化情況是     。請在圖2中畫出Fh變化的關(guān)系圖象,分析圖象可知,浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成     。2)將合金塊分別浸沒在水和某液體中(如圖1乙、丙所示),比較圖1甲、乙、丙可知:     。3)合金塊的密度為ρ合金     g/cm3。4)若用此合金塊制成一空心合金球,當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖1丙所示液體中時,空心部分的體積是     cm3考點二:探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系典例:(2019·福建)如圖,驗證阿基米德原理的實驗步驟如下:用彈簧測力計測出物體所受的重力G(圖甲)將物體浸沒在水面恰好與溢水口相平的溢水杯中,用空小桶接從溢水杯里被物體排開的水,讀出此時測力計的示數(shù)F(圖乙);測出接水后小桶與水所受的總重力G1(圖丙)將小桶中的水倒出,測岀小桶所受的重力G2(圖丁);分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同.回答下列問題:1)物體浸沒在水中,受到水的浮力F_    __,被排開的水所受的重力G__   __。(用上述測得的物理量符號表示)2)指出本實驗產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點)a                                                           b                                                           。3)若物體沒有完全浸沒在水中,__(不能”)用該實驗驗證阿基米德原理。1、(2019·天津)小明在學(xué)習(xí)阿基米德原理時,做了如圖所示的實驗。由圖可知物體A所受浮力為_____N;由阿基米德原理可知,丙圖中彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為_____N。2、(2018·河池)如圖所示,甲、乙、丙、丁是探究浮力的大小與排開水的重力關(guān)系的情景。下列四幅圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1F2、F3、F4請回答下面的問題。1)方便操作和減小測量誤差,最合理的操作步驟應(yīng)該是:丁→___       _。2)若以下等式______填序號成立,則可以驗證阿基米德原理。AF2-F3=F1-F4   B.F2-F1=F3-F4    C.F3-F1=F2-F43)若物體體為10-4m3則當(dāng)物體浸沒在水中時受到的浮力為______N。3、(2018·河南)某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材,按照圖所示的步驟,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。1)先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小       N。2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為        N。石塊排開的水所受的重力可由         (填字母代號)兩個步驟測出。3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于          。4)為了得到更普遍得結(jié)論,下列繼續(xù)進行得操作中不合理得是        。A.用原來的方案和器材多次測量取平均值B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗5)另一實驗小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則           (選填不能)得到與(3)相同的結(jié)論。4、(2019·龍東)為探究浮力大小與哪些因素有關(guān),小高設(shè)計了如圖所示實驗,請依據(jù)實驗回答:比較b,c兩圖可知,物體浸在水中的體積越大,受到的浮力     。比較圖     和圖d可知,物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。由下圖的實驗數(shù)據(jù)可知,鹽水的密度為     kg/m3。5(2019·德州)在探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗中(如圖所示),小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度,步驟如圖BC、DE、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中。     A    B    C   D    E   F實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.22.01.71.71.91)分析比較實驗步驟A_ _  __,可得出:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);分析比較AB、CD可知:浮力大小與物體__                               __有關(guān);分析實驗步驟AE、F可知:浮力的大小還與__                               __有關(guān)。2)分析實驗數(shù)據(jù)可知,F中液體密度__     (大于”“小于等于”)水的密度。3)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是___    _N,金屬塊密度為___       _kg/m3。(水的密度ρ1.0×103kg/m3g10 N/kg)6、(2019·貴港)如圖所示,是同學(xué)們在探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F1F2F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題:1)圖甲中,彈簧測力計的示數(shù)F1=________N。2)物體完全浸沒在水中時所受的浮力為________N3)分析圖中乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與______           __有關(guān);分析圖中____      ____兩圖實驗數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。4) 實驗中釆用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,稱為________法。7、(2019·綏化)如圖所示是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置和實驗過程中彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數(shù)。1)金屬塊沒沒在水中時,受到的浮力是_    _ N
2)分析圖丙、丁可知,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度_____(選填有關(guān)無關(guān)”)。
3)分析__   兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是_      kg/m3。如果在實驗中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時測量出的鹽水密度值將如何變化,并分析原因                         。
4)實驗中由于握著測力計的手臂易晃動,導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請價寫出一種改進措施                           。8、(2019·上海)某小組同學(xué)在探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關(guān)實驗中,用彈簧測力計拉著一個圓柱體,測力計示數(shù)為F0?,F(xiàn)將圓柱體懸空放置在一個燒中,倒入液體A,圓柱體的下表面到液面的深度為h,記錄下此時彈簧測力計的示數(shù)為F以及FF的差為F。接著,將液體A替換為液體B,重復(fù)上述實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表一、二所示。根據(jù)實驗序號123567的數(shù)據(jù),分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,     。根據(jù)實驗序號123567的數(shù)據(jù),分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,     。根據(jù)實驗序號152637的數(shù)據(jù),分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是     本實驗中,圓柱體的重力為     牛,高度為     厘米。9、(2018·衡陽為了直觀驗證阿基米德原理,實驗裝置如圖所示,把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊,下端放一小杯。在金屬塊的正下方,有一個溢水杯,溢水杯放置在鐵架臺的支架上,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖甲丙),在此過程中,彈簧測力計示數(shù)F _____F(選填大于”“等于小于)。2)再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開水面(如圖?。???梢杂嬎愠鰣D丙中金屬塊所受到的浮力約為_____N,此時浮力的測量數(shù)值比真實數(shù)值將_____(選填偏大偏小)。二、典例精析三、    考點一:探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)典例:2019·河北)小明用如圖所示的裝置探究影響浮力大小的因素,(已知ρ1.0×103kg/m3,取g10N/kg 1)小明利用圖1甲所示的實驗裝置,將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時,根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù),作出了彈簧測力計示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象(如圖2所示)。實驗過程中合金塊所受浮力的變化情況是     。請在圖2中畫出Fh變化的關(guān)系圖象,分析圖象可知,浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成     。2)將合金塊分別浸沒在水和某液體中(如圖1乙、丙所示),比較圖1甲、乙、丙可知:     。3)合金塊的密度為ρ合金     g/cm3。4)若用此合金塊制成一空心合金球,當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖1丙所示液體中時,空心部分的體積是     cm3。【答案】(1)先變大后不變   作圖見解析  正比   2)浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)   34    4400。【解析】1)從乙圖看,測力計的示數(shù)F先減小后不變,根據(jù)F=G-F可知,浮力先增大后不變;開始物體沒有浸入到水中時,浮力為0,隨著浸入的體積越來越大,浮力越來越大,最大浮力F=G-F=4N-3N=1N,所以作圖如下:;由圖象可知,當(dāng)h≤6cm時,浸在水中的物體所受浮力的大小與浸入水中的深度成正比,而排開水的體積與浸入水中的深度成正比,所以浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成正比。2將合金塊分別浸沒在水和某液體中,比較甲、乙兩圖,F=1N,比較甲、丙兩圖,F’=0.8N,兩次液體密度不同,排開液體是體積相同,浮力不同,所以比較甲、乙、丙可知:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。3由圖甲可知,合金塊的重力G4N,合金塊的質(zhì)量,在水中排開水的體積 ,由于合金塊浸沒在水中,所以V=V=1×10-4m3,所以密度為4)合金塊在丙所示液體中時,F’=0.8N,液體密度,若用此合金塊制成一空心合金球,當(dāng)合金球恰好能懸浮于丙所示液體中時,ρ=0.8×103kg/m3,整個球的體積,空心部分的體積V=V-V=5×10-4m3-1×10-4m3=4×10-4m3=400cm3。【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。考點二:探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系典例:(2019·福建)如圖,驗證阿基米德原理的實驗步驟如下:用彈簧測力計測出物體所受的重力G(圖甲);將物體浸沒在水面恰好與溢水口相平的溢水杯中,用空小桶接從溢水杯里被物體排開的水,讀出此時測力計的示數(shù)F(圖乙)測出接水后小桶與水所受的總重力G1(圖丙);將小桶中的水倒出,測岀小桶所受的重力G2(圖丁);分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同.回答下列問題:1)物體浸沒在水中,受到水的浮力F_    __,被排開的水所受的重力G__   __(用上述測得的物理量符號表示)2)指出本實驗產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點)a                                                           ;b                                                           。3)若物體沒有完全浸沒在水中,__(不能”)用該實驗驗證阿基米德原理。【答案】(1GF;G1F2 2)測力計的精度不夠,測量時測力計未保持靜止   小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶 ????????????? 3)能。【解析】(1)由甲、乙兩圖,根據(jù)稱重法測浮力可得,物體浸沒在水中受到的浮力F=G-F;由丙、丁兩圖可知,被排開的水所受的重力G=G1-G2。2)產(chǎn)生誤差的原因:一可能是測力計的精度不夠,測量時測力計未保持靜止,二可能是小桶中的水未倒凈,排開的水未全部流入小桶,另外還可能是測量過程中彈簧測力計指針不穩(wěn)定讀數(shù)不準造成的;3)不管物體是否浸沒,浸在液體中的物體所受浮力大小都等于它排開的液體所受的重力,與物體是否浸沒在液體中無關(guān)。【考點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。1、(2019·天津)小明在學(xué)習(xí)阿基米德原理時,做了如圖所示的實驗。由圖可知物體A所受浮力為_____N;由阿基米德原理可知,丙圖中彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為_____N。【答案】1   1.5【解析】由圖甲可知,物體重力G=2N,由圖乙可知,物體浸沒在液體中時,所受拉力F=1N,所以F= G-F=2N-1N=1N;由圖丁可知,空桶的重力G=0.5N,丙圖中示數(shù)是桶中液體和小桶的總重力G,由阿基米德原理得:F=G-G0,即G=F+G0=1N+0.5N=1.5N。【考點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。2、(2018·河池)如圖所示,甲、乙、丙、丁是探究浮力的大小與排開水的重力關(guān)系的情景。下列四幅圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2F3、F4請回答下面的問題。1)方便操作和減小測量誤差,最合理的操作步驟應(yīng)該是:丁→___       _2)若以下等式______填序號成立,則可以驗證阿基米德原理。AF2-F3=F1-F4   B.F2-F1=F3-F4    C.F3-F1=F2-F43)若物體體為10-4m3則當(dāng)物體浸沒在水中時受到的浮力為______N。【答案】(1)乙   2B    31【解析】(1)實驗時,先測出空桶的重力,然后測出物體的重力,再物體浸沒在溢水杯中,讀出彈簧測力計的示數(shù),根據(jù)出受到的浮力,最后測出小桶和水的總重力,因此合理的實驗步驟是丁丙;2)由實驗過程可知,物體浸沒液體中受到的浮力F=F2-F1;物體排開液體的重力G=F3-F4。F2-F1=F3-F4,說明F=G,阿基米德原理成立,故B正確;3)根據(jù)阿基米德原理,即FgV可得:物體受到的浮力:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N【考點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。3、(2018·河南)某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材,按照圖所示的步驟,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。1)先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小       N。2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為        N。石塊排開的水所受的重力可由         (填字母代號)兩個步驟測出。3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于          。4)為了得到更普遍得結(jié)論,下列繼續(xù)進行得操作中不合理得是        。A.用原來的方案和器材多次測量取平均值B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗5)另一實驗小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則           (選填不能)得到與(3)相同的結(jié)論。【答案】(13.8      21.4     D、A   3)該物體所排開的水受到的重力的大小  4A       5)能。【解析】(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,石塊的重力為3.8N;2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,彈簧測力計的示數(shù)是2.4N,根據(jù)F=G-F=3.8N-2.4N=1.4N;比較DA兩圖,可以得出塊排開的水所受的重力;3)由以上步驟可初步得出結(jié)論,浸在水中的物體所受浮力的大小等于該物體所排開的水受到的重力的大??;4)為了得到更普遍得結(jié)論,應(yīng)換用不同液體和物體進行多次實驗,而不是用原來的方案和器材多次測量取平均值,操作中不合理的是A;5)根據(jù)阿基米德原理,物體受到浮力大小等于排開液體的重力,排開液體的體積越大,受到浮力越大;只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,也能得到與(3)相同的結(jié)論。【考點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。4、(2019·龍東)為探究浮力大小與哪些因素有關(guān),小高設(shè)計了如圖所示實驗,請依據(jù)實驗回答:比較b,c兩圖可知,物體浸在水中的體積越大,受到的浮力     。比較圖     和圖d可知,物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。由下圖的實驗數(shù)據(jù)可知,鹽水的密度為     kg/m3。【答案】越大   e     1.2×103【解析】(1)由圖b和圖c所示實驗可知,水的密度不變,物體排開水的體積變大,彈簧測力計的示數(shù)越小,物體受到的浮力變大,由此可知,物體排開水的體積越大,受到的浮力越大;2)要探究物體所受浮力的大小與液體的密度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積相同,改變液體的密度,圖de符合題意;3)由實驗數(shù)據(jù)可知,物體浸沒在水中受到的浮力F浮水G﹣F8N﹣6N2N;物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮鹽G﹣F8N﹣5.6N2.4N;因物體浸沒,故排開液體的體積相等,即V排水V排鹽,所以,根據(jù)FρgV可得:,則鹽水的密度:。【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。5(2019·德州)在探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗中(如圖所示),小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度,步驟如圖BC、DE、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中。     A    B    C   D    E   F實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.22.01.71.71.91)分析比較實驗步驟A_ _  __,可得出:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);分析比較A、BC、D可知:浮力大小與物體__                               __有關(guān);分析實驗步驟A、EF可知:浮力的大小還與__                               __有關(guān)。2)分析實驗數(shù)據(jù)可知,F中液體密度__     (大于”“小于等于”)水的密度。3)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是___    _N,金屬塊密度為___       _kg/m3。(水的密度ρ1.0×103kg/m3g10 N/kg)【答案】(lD、E    排開液體的體積   液體的密度 (2)小于 (31   2.7×l03【解析】(1)研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系,要控制排開液體的體積和密度相同,只改變浸沒在液體中的深度,由AD、E圖可知,物體排開液體的體積相同時,液體的密度相同,浸沒的深度不同,浮力相同,所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。研究物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關(guān)系,要控制排開液體的密度相同,由分析比較A、BC、D可知,液體的密度相同時,物體排開液體的體積不同,浮力不同,所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。由分析比較A、EF可知:排開液體的體積相同,而排開液體的密度不同,浮力大小不同,故可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。2)根據(jù)稱重法可知:物塊在水中受到的浮力為:FG﹣F2.7N﹣1.7N1N;物塊在另一液體中受到的浮力為:F2.7N﹣1.9N0.8N;根據(jù)阿基米德原理FρgV可知,物體排開液體的體積相同時,密度越大,受到的浮力越大,故F中液體密度小于水的密度。3)物塊在水中受到的浮力為:FG﹣F2.7N﹣1.7N1N;物體的體積V=,金屬塊的質(zhì)量,金屬塊的密度【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。6、(2019·貴港)如圖所示,是同學(xué)們在探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題:1)圖甲中,彈簧測力計的示數(shù)F1=________N2)物體完全浸沒在水中時所受的浮力為________N。3)分析圖中乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與______           __有關(guān);分析圖中____      ____兩圖實驗數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。4) 實驗中釆用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,稱為________法。【答案】(14.8  22  3)物體排開液體的體積  丙和丁  4)控制變量。【解析】(1)由圖甲知,彈簧測力計的分度值為0.2N,圖中指針指在45之間的第4條刻度線處,所以示數(shù)為4.8N;2)由圖甲和圖丙知,物體完全浸沒在水中時所受的浮力為;3)由乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)得,物體所受的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關(guān),需確保物體排開液體的體積相同,而物體所在的液體的密度不同,所以應(yīng)分析圖丙和圖丁兩圖的實驗數(shù)據(jù);4)因為物體在液體中受到的浮力可能受到多個因素影響,所以在探究本實驗時,需要采用控制變量法。【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。7、(2019·綏化)如圖所示是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置和實驗過程中彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數(shù)。1)金屬塊沒沒在水中時,受到的浮力是_    _ N。
2)分析圖丙、丁可知,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度_____(選填有關(guān)無關(guān)”)
3)分析__   兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是_      kg/m3。如果在實驗中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時測量出的鹽水密度值將如何變化,并分析原因                        
4)實驗中由于握著測力計的手臂易晃動,導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請價寫出一種改進措施                           。【答案】(12   2)無關(guān)    3)丁、戊(丙、戊)   1.2×103  偏大,因為容器底對金屬塊有支持力,彈簧測力計示數(shù)減小,根據(jù)F=G-F可知,金屬塊在鹽水中受到的浮力測量值偏大,V不變,由可知,測量出的鹽水密度值偏大    4)將盛有適量液體的燒杯放在鐵架臺上,把彈簧測力計固定在鐵圈上,通過改變鐵圈的高度來改變金屬塊漫在液體中的體積(先將盛有適量液體的燒杯放在升降臺上,然后把彈簧測力計固定在鐵架臺的鐵圈上,并調(diào)節(jié)適當(dāng)高度,接著用升降臺調(diào)節(jié)燒杯的高度來改變金屬塊漫在液體中的體積)【解析】(1)由甲圖可知,金屬塊受到的重力G=4.8N,丁圖金屬塊沒沒在水中時,此時彈簧測力計示數(shù)F=2.8N,根據(jù)稱重法測浮力的方法得,金屬塊受到的浮力F=G-F=4.8N-2.8N=2N2由丙、丁兩圖實驗數(shù)據(jù)得,測力計示數(shù)相同,說明浮力相等。金屬塊浸在水中的體積相同,但浸沒水中的深度不同,浮力大小相等,說明的浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān)3)為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關(guān),需確保物體排開液體的體積相同,而物體所在的液體的密度不同,所以應(yīng)分析圖丁和圖戊兩圖的實驗數(shù)據(jù);物體在水中受到的浮力為2N;物體的體積V= ,金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力F’=G-F’=4.8N-2.4N=2.4N,鹽水的密度。如果在實驗中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,因為容器底對金屬塊有支持力,彈簧測力計示數(shù)減小,根據(jù)F=G-F可知,金屬塊在鹽水中受到的浮力測量值偏大,V不變,由可知,測量出的鹽水密度值偏大。  4)為了克服測力計示數(shù)不穩(wěn)定的問題,可以先將盛有適量液體的燒杯放在升降臺上,然后把彈簧測力計固定在鐵架臺的鐵圈上,并調(diào)節(jié)適當(dāng)高度,接著用升降臺調(diào)節(jié)燒杯的高度來改變金屬塊漫在液體中的體積。【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。8、(2019·上海)某小組同學(xué)在探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關(guān)實驗中,用彈簧測力計拉著一個圓柱體,測力計示數(shù)為F0?,F(xiàn)將圓柱體懸空放置在一個燒中,倒入液體A,圓柱體的下表面到液面的深度為h,記錄下此時彈簧測力計的示數(shù)為F以及FF的差為F。接著,將液體A替換為液體B,重復(fù)上述實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表一、二所示。根據(jù)實驗序號123567的數(shù)據(jù),分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,     根據(jù)實驗序號123567的數(shù)據(jù),分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,     根據(jù)實驗序號152637的數(shù)據(jù),分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是     。本實驗中,圓柱體的重力為     牛,高度為     厘米。【答案】彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小   F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比     同一物體在不同液體中,圓柱體的下表面到液面的深度h不變時,液體密度ρ越大,F越大    10.0    10.0。【解析】根據(jù)實驗序號123567的數(shù)據(jù),分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減?。?/span>縱向比較表一序號123或表二序號567的數(shù)據(jù),可知,圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍,F也為原來的幾倍,可得出的初步結(jié)論是:同一物體在同種液體中,F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比;ρA1.0×103kg/m3ρB0.8×103kg/m3,根據(jù)實驗序號152637的數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是:同一物體在不同液體中,圓柱體的下表面到液面的深度h不變時,液體密度ρ越大,F越大;F0G,根據(jù)稱重法測浮力,FF0﹣F,故本實驗中,圓柱體的重力為:GF+F1.5N+8.5N10.0N;由,比較表一序號123或表二序號567的數(shù)據(jù),可知同一物體在同種液體中,F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比;但序號48實驗不符合這個規(guī)律;根據(jù)阿基米德原理,FρgV,在物體沒有浸沒時,FρgSh,故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比,浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關(guān),說明48這兩中情況下,圓柱體已浸沒在液體中了,由阿基米德原理:14兩次實驗受到的浮力之比為:ρAgSh1ρAgSh=1.5N5N,,即圓柱體的高度為10.0厘米。【考點】探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)。9、(2018·衡陽為了直觀驗證阿基米德原理,實驗裝置如圖所示,把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊,下端放一小杯。在金屬塊的正下方,有一個溢水杯,溢水杯放置在鐵架臺的支架上,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖甲丙),在此過程中,彈簧測力計示數(shù)F _____F(選填大于”“等于小于)。2)再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開水面(如圖丁)。可以計算出圖丙中金屬塊所受到的浮力約為_____N,此時浮力的測量數(shù)值比真實數(shù)值將_____(選填偏大偏小)。【答案】(1)等于   21.2    偏大。  【解析】(1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖甲丙),圖甲中彈簧測力計示數(shù)F=G金屬塊+G粗鐵絲+G,圖乙、丙中彈簧測力計示數(shù)F= G金屬塊- F+G粗鐵絲+G+G溢出水,根據(jù)阿基米德原理可知,F=G溢出水,所以彈簀測力計示數(shù)保持不變,即F=F
2)由圖丙、丁可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,圖丁F=G++ G粗鐵絲+G金屬塊=4.4N,圖丙F= G++ G粗鐵絲+G金屬塊-F=3.2NF-F=F=4.4N-3.2N=1.2N,即圖丙中金屬塊所受到的浮力為1.2N;金屬塊完全離開水面時要帶一些小水滴,使G金屬塊測的數(shù)值偏大,所以此時浮力的測量數(shù)值比真實數(shù)值將偏大。【考點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。 

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