小专题(二) 与浮力有关的实验
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浮力计算专题1.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)解:,∴木块漂浮(不计分值)(1)F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分∵,∴铁块下沉(不计分值)(2)F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.08N ……3分2.弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度3.如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大? (2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg)(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N4.如图所示,边长为10 cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求: (1)木块的质量;(2木块在水中所受浮力的大小;(3)木块浸在水中的体积;(4)水对木块下底面的压强。
(取g=10 N/kg)5.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)F 上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.6.一个体积为80cm3的物块,漂浮在水面上时,有36cm3的体积露出水面,试问:(l)物块所受浮力为多少? (2)物块的密度为多少?(ρ水=1.0×1O3kg/m3, g=10N/kg)7.在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:(1) 此时床垫受到的浮力有多大? (2) 床垫的密度是多少?(3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人.8.一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3。
1.孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发现木块又浮了上来,由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。
请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论。
(1)提出问题:物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关?(2)猜想或假设:(3)设计实验进行验证(说出你的实验设想):2.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们有以下猜想:a.浮力的大小可能与液体密度有关;b.浮力大小可能与物体排开液体中的体积大小有关;c.浮力大小可能与物体浸入液体内的深度有关。
小红的实验小组对猜想C进行了如下的实验探究:将一个高为10cm金属圆柱体挂在弹簧测力计下,在金属圆柱体接触水面之前和接触水面后,分别记下了金属圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计相(1) 小组分析表中数据得出:物体的浮力大小与物体浸入液体内的深度有关,且在同种液体内物体浸入的深度越大,所受的浮力越大。
你认为该小组得出的结论是否科学?如果不科学,请分析产生这种不科学结论的原因是什么?并提出改进意见。
如果认为科学,简述科学的道理。
(2)分析表中数据, 还可以得出物重为 N,第6次实验时,物体受到的浮力为 N,从中我们可以计算出此金属的密度为 kg/m3。
3.在科学学习中,我们常利用身边的一些材料,设计一些简单实验来证明或否定某一结论。
例如:将铁块挂在弹簧秤下,分别读出铁块在空气中和浸在液体中时弹簧秤的示数,两者之差就是铁块在液体中受到的浮力。
下面是同学们研究浮力的实验片段:(1)将铁块悬挂在弹簧秤下,再将铁块分别浸没在水中和酒精中,比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。
这一实验是为了证明浮力的大小跟_____ __有关。
(2)小张认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法是错误的,他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处,观察弹簧秤的示数。
密度压强浮力专题例题1.某同学在做“用天平测量液体质量”的实验时,砝码盒中共有100克、50克、10克、5克砝码和一个,20克砝码两个。
⑴首先把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的______处后,若发现天平的指针偏向刻度盘的右侧,这时他可以调节横梁右侧的平衡螺母向______(选填“右”或“左”)端旋动,使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察_________________。
⑵当调节天平平衡后,使用天平测物体的质量时,被测物体应放在______盘里,按________的顺序在______盘里加减砝码,并调节________在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡。
2.有一只广口瓶,它的质量是0.1千克。
⑴当瓶内结满冰时,瓶和冰的总质量是0.37千克。
此瓶的容积是多少?⑵若冰块吸热后,有0.2分米3的冰熔化成水,求水的质量。
⑶若用此瓶来装煤油,最多能装多少千克煤油?⑷若有2千克煤油,用这样的瓶来装,至少需要用几个瓶子?⑸若此瓶内有0.2千克水,若向瓶内投入质量为0.01千克的小石子20颗,水面上升到瓶口,这种小石子的密度是多少?⑹若用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克;若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
则金属颗粒的质量为多少?金属颗粒的密度为多少?3.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。
实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
物质实验次数体积(厘米3)质量(克)甲11018 22036 33054乙4108 52016 63024图1⑴为了进一步研究物质的特性,该同学还应设计增加表中第五列(空栏)项目,它是__________。
⑵分析上表的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是________________________________________。
2019年中考物理实验专题复习——探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验答案解析1.(2018•广西)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。
这个事实可以支持以上猜想4(选填序号)(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为1N。
②比较序号a,d,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所变的浮力越大;④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是没有控制变量唯一。
【分析】(1)浮力是竖直向上的,根据手的感觉来感知浮力的变化;通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系;从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想;(2)①根据称量法算出浮力;②③根据控制变量法分析,要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制同一物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,找出符合要求的图即可,进一步分析得出结论;④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;(3)利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
【解答】解:(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力,;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。
主题二力学专题题型13浮力及其应用(原卷版)题型一浮力的产生与影响因素题型归纳题型二阿基米德原理题型三物体的浮沉条件及其应用题型一浮力的产生与影响因素1.(2020•百色)下列物体中,不受浮力作用的是()A.在水中下沉的铁块B.在水中的桥墩C.浮在水面上的轮船D.空中上升的气球2.(2021•盐城)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。
他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。
该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响()A.液体的密度B.物体的密度C.物体排开液体的体积D.物体浸入液体的深度3.(2022•江夏区模拟)如图是小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验②和③中烧杯内的水和酒精质量相等,实验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为4.4N、3.4N和3.58N,下列说法正确的是()A.物体A的密度为4×103kg/m3B.实验中酒精的密度是0.8g/cm3C.实验②和③中,烧杯底部对桌面的压力大小相差0.18ND.实验③中物体A下表面受到酒精施加的压力大小为0.82N4.(2020•无锡)如图所示,某同学正在探究影响浮力大小的因素。
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是,并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与的关系。
5.(2022•河东区二模)小明在探究浮力大小与哪些因素有关时,做了如图所示的实验,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,此过程中弹簧测力计的示数如甲、乙、丙、丁所示(水均未溢出),当该圆柱体浸没在水中时,所受到浮力的大小为N;分析实验步骤,说明物体所受浮力的大小跟有关。
6.(2022•拱墅区一模)如图为小金同学在家完成趣味小实验时的场景,将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉,倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球),向矿泉水瓶中倒入水,发现乒乓球并没有在水中浮起来。
浙教版科学2019-2020学年八年级上学期第一章小专题:浮力的综合计算一、阿基米德原理的应用1.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图所示。
下列判断正确的是( )A. 物块受到的浮力是1牛B. 物块的体积是2×10-4米3C. 物块的密度是3×103千克/米3D. 物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大2.弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6牛,当把物块总体积的浸入水中称时示数为0.6牛,则物体受到的浮力为________牛,物块的密度为________千克/米3。
当把物块总体积的浸入水中称时,弹簧测力计的示数为________牛,物块排开水的质量为________千克。
(g取10牛/千克).3.将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有的体积露出水面,木块受到的浮力是________牛,若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块B的体积是木块A的,则物块B密度与木块A密度之比是________。
二、浮沉条件的应用4.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图,下列对潜水器分析正确的是()A. 在1—3分钟,受到水的压强逐渐减小B. 在1—3分钟,受到水的浮力逐渐变大C. 在4—6分钟,都是处于水下静止状态D. 在6—8分钟,都是处于受力平衡状态5.如图甲所示,弹簧测力计示数为5牛,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2牛。
则小球受到的浮力为________牛,小球的体积为________厘米3。
剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为________牛。
(g取10牛/千克)三、浮力与密度的有关计算6.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。
拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为(ρ铁=7.9克/厘米3,ρ水=1.0克/厘米3)( )A. 312克B. 237克C. 318克D. 326克7.甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。
2023年中考物理分类复习浮力实验专题考点一:探究影响浮力大小的因素1.如图在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同.(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与 ______的关系,得出的结论是__________.(2)分析________三次的实验数据,可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关.(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系,得出的结论是________.(4)做_________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,可得出的结论是________.2.复习“科学探究:浮力的大小”时,小文又一次进行了体验和思考.(1)如图所示,弹簧测力计下面挂一个铝块,静止后甲图中弹簧测力计示数为F1,乙图弹簧测力计示数为F2,F1F2(填“<”、“>”),这个变化说明.(2)小文接下来又做了丙实验,甲、乙、丙三次实验可得浮力大小与液体密度的关系为:.(已知ρ盐水>ρ水)(3)利用上述器材小文还可探究浮力大小与的关系.请你帮助小文完成接下来的探究步骤.3.为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小林同学提出了一些猜想与假设,并进行了一些相关实验。
(1)下列A、B、C、D是小林提出的四个猜想,题中已经写出两个,写出另外两个。
猜想A:浮力可能与物体浸在液体中的体积有关;猜想B:浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关;猜想C:浮力可能与液体的有关;猜想D:浮力可能与物体的有关。
(2)物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出。
小林运用这一知识设计了如图所示的三个实验。
回答下列问题:实验一是想验证浮力的大小与的关系;实验二是想验证浮力的大小与的关系;实验三是想验证浮力的大小与的关系;(3)通过对上述三个实验的分析、归纳,你能得出的实验结论是:物体在液体中所受浮力的大小跟和有关,跟物体浸没时的无关。
4.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到圆柱体下表面刚好与烧杯底接触为止,如图甲所示。
浮力大小与什么因素有关的实验探究(一)ρ)后,推导得出F=(F1、(2008年南宁市)小刚在学习了阿基米德原理液浮浮捧Vg,从而知道物体受到的浮力大小与液体的和物体有关。
排他小刚进一步猜想,物体所受浮力大小是否与物体的形状有关针对这个问题,?选用以下实验器材进行探究:弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各—块、烧杯、细线和水。
实验步骤如下:①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上,测出它们的重力;、G分别为G21②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数 F;。
1③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数 F;2的大小关系为;G 则:(1)比较两铝块的重力、G21 _,说明浮力大小与物体形状无关;若(2)利用以上实验数据比较:若,说明浮力大小与物体形状有关。
2、(2008年大连市)小明猜想“浮力大小F与液体的密度ρ和物体排开液体的体积V有关”,他为了探究F与V的关系,自制了6个塑料块(密度大于水),333333,将各塑料块分别挂在弹簧测60 、40 、50 、、其体积分别为1020 、30力计上,记下各塑料块在空气中和完全浸没在水中时弹簧测力计的示数。
(1)小明记录的实验数据见下表。
根据表中的数据在坐标纸上画出F与V的关系图象。
(2)根据图象,可得出F与V的关系是:。
时为)通过分析图象,得出当(3V =。
F所对应的浮力3 75(4)通过提取和处理表中的相关信息,回答下列问题:a、现有量程为0.5N和1N两个弹簧测力计,哪一个测力计符合该实验的要求?。
B、实验中,小明每一次用弹簧测力计时,其指针都恰好在刻度线上,则该弹簧测力计的分度值不超过多少N?。
3. (2008年广安市)如图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧测力计下挂着同一物体,其示数依次是5N,4N、4N、3N。
浸没在液体里的物体所受浮力的大小与无)比较图乙和丙得到的结论是:(l 关。
八年级下学期同步单元考点分类专题训练:浮力实验探究专题训练1.阿基米德原理告诉我们:浸入液休里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
小刚在学习了该原理后思考:物体受到的浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关.为了验证此猜想,他选择了两块体积和形状都相同的实心钢块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中_ (选填图中字母代号)等步骤进行对比分析。
小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么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所受到的浮力_ (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。
由此得到物体所受的浮力大小与物体的密度_(选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图12中B,C,D三步进行对比分析发现:随着物体浸入液体深度的增加,物体所受到的浮力变大,于是他得出结沦:浮力的大小跟浸入液体中的深度有关。
你认为小刚的结论是的(选填“正确”或“错误”),原因是答案:(1).A、B、D、E;等于;无关;(2)错误;关键是没有控制变量,必须在排开液体体积相同的情况下进行实验2.某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:(1)如图甲、乙,先用弹簧测力计吊着石块,弹簧测力计的示数为1.6N,然后让石块完全浸没在水中,弹簧测力计的示数变为1N。
则石块受到水的浮力为N.(2)如图丙,用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,随着石块露出水面的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数也越来越大,则石块受到水的浮力越来越(选填“大”或“小”)。
说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关。
(3)通过比较图乙和图,可以探究浮力大小跟液体密度是否有关。
答案:(1)0.6(2)小(3)丁1.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的目的是使吸管能________ 在液体中.(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液____ ρ水(=/>/<),h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h=____________.(3)小明根据图16(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出).结果发现,1.1刻线是在1.0 刻线的_______ (上/下)方,相邻刻线的间距______ (均匀/不均匀).(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现子图16(c)所示的情形,这让他很扫兴.难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:___________ .H(3)下不均匀(4)用更深的容器盛放食用油然后用这个密度计答案:(1)漂浮(2)> ρ水ρ液测量2.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。
2024年中考科学专题复习浮力1.如图甲所示,桌面上有一上窄下宽的轻质薄壁容器,上层的横截面积为120cm2,高5cm,下层横截面积为150cm2,高5cm。
用测力计拉着一底面积为100cm2的金属圆柱体A悬于空中(图中未画出),A未浸入时水深4cm。
现在用测力计拉着物体从物体底面刚好贴着水面开始缓慢浸入水中。
测力计的示数随时间变化图像如图乙所示。
求:(1)金属圆柱体A浸没时所受的浮力;(2)t1时刻测力计的示数;(3)t2时刻容器对桌面的压强。
2.如图甲所示,底面积为100cm2的长方体容器内盛有足够多的水,容器壁的厚度不计,用弹簧测力计挂着一金属块并将金属块逐渐浸入容器的水中且水始终不会溢出。
图乙是描述在这个过程中弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。
求:(1)从A到C的过程中,金属块下底部受到水的最大压强值;(2)金属块的密度大小;(3)金属块浸没水中后(但未触及容器底部)与其在浸入水之前相比较,容器底部受到水的压强增大多少帕斯卡?3.小华利用弹簧测力计及小桶,小桶容积100cm³,图甲、乙所示。
将弹簧测力计设计并改制成可以直接读取液体密度的“密度秤”。
他用该小桶分别盛满了不同种类的液体,用弹簧测力计分别称出液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数F、对应液体密度ρ分别记在表中(g取10N/kg):(1) 根据表中数据计算出该液体“密度秤”的零刻度线对应的弹簧测力计示数(即空桶的重力);(2)计算酱油的密度是多少?(3) 利用弹簧测力计上现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线,如图丙所示,计算“密度秤”的量程(液体密度最大值)和分度值是多少?4.如图所示,用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.001m 3的石块,从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中,此过程中细绳的拉力F 随时间变化的关系如图乙所示。
(g 取10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3) (1)石块的密度有多大;(2)石块完全浸没在水中时所受浮力多大;(3)石块浸没在水中时,细绳拉力的大小是多少?5.“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。