探究浮力的大小(2)
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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。
探究浮力的大小的实验报告
按下列要求设计实验报告:实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。
探究:
(1)利用测力计探究浮力与物体的密度的关系;
(2)利用测力计探究浮力与深度的关系;
(3)利用测力计探究浮力与液体的密度的关系;
(4)利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系;
(5)利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
根据要探究的课题,设计实验.设计完毕,投影各小组设计的实验步骤,进一步修正完善.根据修正的步骤探究课题,设计记录实验数据表格并交流,然后进行探究实验。
设计说明:让学生从现有的知识水平出发,通过“快乐游戏”和“快乐体验”两个实验,不断的思维,提出可能影响浮力大小的因素.并进行因素归类,分成各个独立的可能因素让各小组认领课题.通过学生团队间的协作,进行方案设计,并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论,思辨、质疑和完善。
学生汇报实验过程与结论:分析实验数据得出结论.即:浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。
教师活动:总结学生的结论:浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关.进一步引导学生思考、分析,得出浮力与物体排开液体的质量有关,最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即阿基米德原理。
演示验证:利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力.然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。
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。
探究浮力大小与哪些因素有关的教学设计2(猜想与假设“探究浮力大小与哪些因素有关”的教学设计请同学们想一想浮力大小可能与哪些因素有关,将你的猜想说出来,并说明你猜想的依据。
课题:探究浮力大小与哪些因素有关根据大家猜测,我们可以归纳为两大类(一类是与液体有关的,如h、ρ 一类是与物体有关,深液如物体形状、m、ρ、G、V、V等(这些猜想是否正确,就要通过实践去检验(下面我们用物物物物排教学目标实验加以验证(一、知识与技能 3(制定计划,设计实验 1、能说出浮力大小与哪些因素有关、会测物体排开液体的体积师生共同讨论如何用所给实验器材实验研究提出的假设。
二、过程与方法桌上的弹簧秤是否能拿来就用? 2、通过实验探究,使学生体会到如何进行探究活动及探究活动中应采取的方法使用弹簧秤时要注意什么?三、情感态度和价值观看是否指零、最小刻度、量程( 3、通过本节内容的学习,拓展学生团队合作和交流的能力,培养学生实事求是和勇于探索的精神我们选用物体是橡皮泥,要测橡皮泥在水中所受浮力(应该先测什么?(G) 物教学准备再测什么?(F) 拉学生:实验探究报告最后用公式求(F=G—F 浮物拉教师:弹簧秤、橡皮泥、长线套、塑料袋、水、小烧杯、CuSO溶液、溢水杯、细线实验中应注意的问题: 41(分组实验,物体要浸没在水中((浸没物体全部浸入水中)不碰容器侧壁和底壁( 教学重难点 2(弹簧秤小钩要挂在橡皮泥长线套上,钩和秤不能浸到水中( 重点:浮力大小与哪些因素有关 3(读数时,指针要稳定后再读数(难点:如何测物体排开液体的体积 4(两个配合好,无论演示实验还是分组实验,都要及时记录数据和分析结论(下面我们探讨浮力大小是否与形状有关?[让学生设计实验,说步骤] 学情分析[实验]改变橡皮泥形状(学生已经过探究活动的实践,对探究过程有所了解和掌握,但如何测物体排开液体的体积,需要 [提问]形变后F是否变化?是否有影响? 拉教师的指点。
实验七:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系一、实验要点巧提炼弹簧测力计、物体(液物ρρ>)、溢水杯、小桶、细线、水、盐水二、勇于质疑求真知发现问题:若实验过程依次按照图示甲、乙、丙、丁的顺序进行,因为先测小桶和液体的总重力,然后将水倒出测量小桶的重力,因为小桶内会残留一部分水,会使排开液体的重力的测量值偏小.优化改进:为了减少上述测量误差,实验中应先测小桶的重力,再测小桶和液体的总重力,则测量小桶的重力和测量物体的重力可在将液体浸入液体前进行;若实验中先测物体的重力,再测小桶的重力,然后再将物体浸入液体中,则会增加从弹簧测力计上取下物体和挂起物体的操作,所以实验中可先测空小桶的重力,再测物体的重力,接着将物体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数.三、针对训练再巩固1.(2019•黄山期末)下面是某同学做的探究阿基米德原理实验:(1)实验器材:如图,弹簧测力计、溢水杯、物块、小桶、细线等.(2)实验操作:①分别测出物块和小桶的重力,记下弹簧测力计读数F1、F2;②将物块浸没至装满水的溢水杯中,用小桶接住溢出的水,并读出弹簧测力计示数F3;③如图E,测出桶和水的总重,记下弹簧测力计示数F4.(3)实验数据处理:分别计算出F2与F3的差值及F4与F1的差值,会发现=,由此可得出结论:浮力的大小等于.(4)实验讨论:①实验中是将物块浸没在水中,若物块未浸没,实验结论还正确吗?.②已知水的密度为ρ水,请用所测的物理量(物理量个数尽可能最少..........,含ρ水)来表示物块的密度ρ物=.2.如图所示,某物理兴趣小组的同学用水和金属块等器材做研究浮力的实验.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N.(2)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关.(3)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关.(4)金属块的密度为 kg/m3.(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于金属块所受的浮力,请指出实验操作中可能的原因: .(6)纠正错误后,继续实验,兴趣小组得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力.有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论.针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水.请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论.实验器材: .实验步骤:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.分析与论证:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形.(1)正确的操作顺序最佳是.A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示.则空桶A受到的浮力为N.(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)桶A受到的浮力.(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力,造成这种结果的原因可能是.(5)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越(选填“深”或“浅”).次数1234桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体.(7)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为(用题中所给和所测物理量的字母表示).参考答案1.(3)F 2﹣F 3 F 4 ﹣F 1 排开液体的重力 (4)①正确 ②322F -F F 水ρ 2.(1)1 (2)ABC (或ABD ) (3)ACD (4)2.7×103 (5)溢水杯没有装满水(合理即可) (6)弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、水 用细线拴好蜡块挂在弹簧测力计下测出重力G ;向量筒中加入适量水(体积记为V 1),把蜡块放入量筒中漂浮,读出量筒示数V 2 蜡块漂浮,所受浮力大小F 浮=G ,蜡块排开水的重力G 排=m 排g=ρ水V 排g=ρ水(V 2-V 1)g ;若F 浮与G 排相等,则用漂浮的蜡块所做的实验遵循兴趣小组得出的结论;若F 浮与G 排不相等,则该实验不遵循兴趣小组得出的结论3.(1)B (2)2 (3)等于 (4)溢水杯中没装满水 (5)3 深 (6)排开液体所受的重力 (7)水液ρρ21h h =。
浮力实验专题二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1(2010莱芜)在探究有关浮力的实验中:(1)如图所示,小明做了这样一个小实验:在水桶中装多半桶水,用手把空的饮料罐按入水中,体会饮料罐所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化。
依据这个小实验,对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题,你做出的猜想是______________。
(2)为验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是______________。
(3)下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中_____________两个步骤测出了浮力(选填代号即可)。
(4)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。
但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是_____________________(选填代号即可)。
2.(2011•丹东)如图所示,是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验过程。
(1)这个小组设计实验记录表格如下,请将计算结果正确填入表中。
(2)某小组根据表格内容,通过分析比较,得出结论____________________即:阿基米德原理。
该原理用公式表示为________。
(3)在进行交流时,某同学提出一个猜想“浸没在液体里的物体受到的浮力可能与浸没在液体里的深度有关”。
如果你利用上述器材怎样完成这个探究实验。
①你进行实验的主要步骤是:②分析论证:3,(2015,龙东)小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
(2)你认为更为合理的实验顺序是。
(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于__________________。
(4)请你根据小强在实验中获得的数据,计算物体的体积是 m3 ;你认为通过本实验获得的数据(填“能”或“不能”)计算出此物体的密度。
探究浮力的大小与哪些因素有关练习学校:____________姓名:___________班级:___________一.实验探究题(共2小题)1.如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置。
(1)物块的重力为N,物块完全浸没在水中时受到的浮力是N。
(2)由图(1)、(2)、(3)、(4)可得:当液体密度一定时,物体越大,所受浮力越大;(3)由图(1)、(4)、(5)三次实验可得出结论:。
(4)如图(6),溢水杯中装满水,电子秤测出空烧杯质量为m1,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为m2,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF,若ΔF=(用已知量表示),则验证阿基米德原理成立。
(5)小华同学用下面的方法还测出正方体B的密度,具体操作如下:将边长为10cm的正方体B放入容器底部,如图(7)所示;逐渐向容器内倒入水(未溢出),测量容器内水的深度h,计算出该物块受到的浮力F浮,绘制了如图(8)所示的图像(g取10N/kg),则物块重力为N,物块密度ρ物=kg/m3。
2.探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置与步骤如图所示:(1)图B中,弹簧测力计的示数为N,金属块受到的浮力为N。
(2)分析图B、C数据可得:物体在液体中受到浮力的大小与有关。
(3)分析图C、D数据可得:物体在液体中受到浮力的大小与无关。
(4)图D小桶内液体的重力为N。
(5)请推测图A、B、C中电子秤的示数大小关系m1m2m3。
探究浮力的大小与哪些因素有关参考答案与试题解析一.实验探究题(共2小题)1.如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置。
(1)物块的重力为 2.9N,物块完全浸没在水中时受到的浮力是 1.5N。
(2)由图(1)、(2)、(3)、(4)可得:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大;(3)由图(1)、(4)、(5)三次实验可得出结论:当排开液体体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
探究浮力大小的实验一.填空题(共4小题)1.翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N;(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗?,理由是;(3)在实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) .2.如图所示是某同学用同一个物块做的一个探究实验,通过该实验可以得出的结论是;该实验中盐水是配制的,只知密度比水大,根据该实验中弹簧秤的度数,可以求出盐水和的密度,大小分别是和.3.为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”,小芳用弹簧测力计、鸡蛋、烧杯、水做了如图A、B、C、D所示的实验:(1)通过观察三图中数据,小芳得出:浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关. (2)小芳观察发现C、D两图中弹簧测力计的示数相等,即鸡蛋所受到的浮力相等.由此可知:完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度关.(选填“有”或“无”)(3)通过图中的实验数据,可算出鸡蛋的密度约 g/cm3(结果保留一位小数).(4)小芳又找来一个相同的烧杯,倒入适量的洗发露,她将挂在弹簧测力计下的鸡蛋放入洗发露中,结果发现鸡蛋漂浮在洗发露表面,弹簧测力计的示数为0(如图E所示).小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等,得出结论:浮力大小与液体密度有关.你认为这个结论的得出是否可靠?并说明理由 .(5)小芳通过E图实验可知:洗发露的密度鸡蛋的密度(选填“大于、小于或等于”).她很想知道洗发露的密度是多大.于是,她又找来一架天平(带砝码)、一根细竹筷,利用刚才算出密度的鸡蛋(密度已知为ρ蛋)设计了如下实验.请你将小芳的实验步骤补充完整:①用天平称出鸡蛋的质量为m1;②烧杯中装满洗发露,用天平称出烧杯和洗发露的总质量m2;③将鸡蛋放入洗发露中,用竹筷将鸡蛋,(选填“移走竹筷”或“保持竹筷不动”),用抹布擦净溢出液体后,用天平秤烧杯、洗发露和鸡蛋的总质量为m3,则洗发露的密度ρ洗发露= (用字母表示).4.小凡同学学习了阿基米德原理后,猜想:物体受到的浮力大小与物体的密度有关,于是小凡进行了如图所示的实验进行了新的探究:她选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块,(铜分密度大于铁的密度),进行了如图所示的实验.①小凡在探究过程中选取的步骤是和进行了对比,可得到铜块和铁块受到的浮力相等;②小凡在实验中测得:铜块受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于’)铁块受到的浮力,由此得出物体受到的浮力大小与物体的密度关(填“有”或“无”).③聪明的小凡还计算出了铜块的体积为 m3,密度为 g/cm3.二.解答题(共16小题)5.如图1是探究影响浮力大小因素的实验.(1)由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是 N.乙图中,若将绳子剪断,物体将(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).(2)由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度关(选填“有”或“无”). (3)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,可以选择图所示的两个物体,将它们浸没在液体中,测出所受浮力的大小来进行比较.(4)本实验中,主要采用的方法是(如图2) .6.小鹭做“验证阿基米德原理”实验的步骤如图所示.(1)小鹭处理数据时,发现实验步骤有所遗漏.遗漏额步骤为.若将遗漏的步骤标注为d,则最合理的实验步骤依次为(用实验步骤对应的字母表示).(2)实验步骤a、b、c、d中,弹簧测力计的示数依次为F a、F b、F c、F d.若这些示数之间的关系满足(用式子表示),则可证明,浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小.7.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N.(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟有关.(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐(选填“增大”或“减小”).(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐(选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)8.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与有关.(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图的装置来进行操作. (3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3.(g取l0N/kg)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3.9.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了下列4种猜想:猜想1:浮力的大小与液体的密度有关.猜想2:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关.猜想3:浮力的大小与物体的形状有关.猜想4:浮力的大小与物体所受的重力有关.(1)如图1所示,小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小.此实验说明了猜想是正确的.(2)如图2所示,小明将同一块石头浸没在水和盐水中,此实验是为了验证猜想.在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,则说明石块在盐水中所受浮力(选填“大”或“小”).(3)为了验证猜想3,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关.请你指出他的实验方法的错误: .(4)为了验证猜想4,小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受的浮力大小不相等,由此得出结论:浮力大小与物体所受的重力无关.请指出他的实验方法的错误: .10.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,试回答下列问题:(1)物体A所受浮力大小与和有关.(2)物体A浸没在水、盐水中所受浮力大小之比为 .11.某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验.(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为 N.(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量.12.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了图1所示的实验.(1)根据图1甲乙两图可,物体在水中受到的浮力是 N;(2)图1乙丙两次实验是为了探究浮力的大小与的关系;(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水在,它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示,由此得到:结论一:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;结论二:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与有关;结论三:当物体浸没于水中后,浮力大小与无关.(4)为了探究结论二是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线,如图3所示.为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣.请仅用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证.实验步骤:①用弹簧测力计,读出并记录弹簧测力计的示数F1;②用弹簧测力计,读出并记录弹簧测力计的示数F2;分析论证:①若F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与;②若F1≠F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与 .13.小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,做了如图所示的实验:(1)比较甲和乙可知,物体受到的浮力F浮= .(用图中的物理量符号表示)(2)分析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1F2(选填“>”、“=”或“<”). (3)通过乙和丁的探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是不同.14.某兴趣小组在探究浸在液体中动物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越,分析比较实验序号可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无关”).(2)由实验可知A物体的重力为 N,A物体浸没在液体中所受的浮力是 N.(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是,木块底部所受液体的压强是(以上两空均用相关的物理量表示).②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙.③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图丙.④则B物体的密度ρB= (用相关的物理量表示),实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处 .15.在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,李娟同学将一块重4.2N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上:(1)当她受体弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐变,说明物体排开液面的体积变大,所受浮力变;(2)实验过程中,若弹簧测力计示数如图所示,此时铁块所受浮力为 N;(3)当铁块完全浸没在水中后,改变它在水中的深度,弹簧测力计的示数将,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度 .16.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想:猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关.(1)小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示的实验,该实验验证了猜想是正确的,可得出:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力.实验中,物体A浸没时受到的浮力为 N,方向.(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:分析比较表中数据和图1实验中(选填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的大小与液体的密度 .(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图示O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数变为0,如图2所示,取出物体B后,小丽又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到(选填“O点之上”、“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关.17.某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下.当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象.则:(1)圆柱体的重力为 N.(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为 N.(3)图象中(选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变.(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力;其下表面所受水的压强(均选填“变大”、“变小”或“不变”).(5)圆柱体的密度为 kg/m3.(6)实验小组又选用其它液体进一步探究.发现圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与有关.18.在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想:A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;B:可能与物体的密度有关;C:可能与液体的密度有关;D:可能与物体浸在液体中的体积有关.为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图所示的实验.(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N;(2)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想是错误的;(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想是错误的;(4)分析比较实验,可以验证猜想D是正确的.(5)分析比较实验可得:浸在液体中的物体所受的浮力的大小与液体的密度有关.(6)综合以上分析,得出最后的实验结论是:浸在液体中的物体所受浮力的大小与有关. (7)在进行实验⑥⑦过程中,也运用了控制变量法,保持了不变,进行探究、验证.19.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力每小格示数是0.5N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图.(2)你认为更合理的实验顺序是 .(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 .(4)请你根据小强在实验中获得的数据,计算物体的体积是 m3;你认为通过本实验获得的数据(填“能”或“不能”)计算出此物体的密度.(5)请你指出实验中的注意事项,(说出一条即可) .20.图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程示意图.(1)通过实验步骤②、③和④可以探究浮力大小与圆柱体排开液体的关系;通过步骤②和步骤可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮;通过步骤①、④和步骤可以测出圆柱体排开水所受重力G排,比较F浮与G排,可以得到F浮与G排的关系.(2)图乙是圆柱体缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度变化的关系图象.由图象可知:圆柱体的高度是 cm.圆柱体浸没后,所受的浮力大小与圆柱体浸没的无关.探究浮力大小的实验参考答案与试题解析一.填空题(共4小题)1.翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 0.5 N;(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗?不对,理由是实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)在实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大 .考点:探究浮力大小的实验.专题:探究型实验综合题.分析:(1)鸡蛋的重力与鸡蛋浸没在水中时弹簧测力计的示数之差是鸡蛋在水中受到的浮力.(2)要探究鸡蛋受到的浮力与液体密度的关系,应控制鸡蛋排开液体的体积相同,分析图示实验然后答题.(3)观察图示情景,根据图示情景答题.解答:解:(1)由图A所示可知,鸡蛋的重力G=0.6N,由图B所示实验可知,鸡蛋浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=0.1N,鸡蛋在水中受到的浮力F浮=G﹣F=0.6N﹣0.1N=0.5N;(2)由图BC所示实验可知,鸡蛋排开水与排开盐水的体积不同,由于没有控制鸡蛋排开液体的体积相同,不能根据BC所示实验得出鸡蛋所受浮力与液体密度的关系.(3)由图AB所示实验可知,鸡蛋浸没在水中看起来比在空气中大.故答案为:(1)0.5;(2)不对;实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大.点评:本题考查了实验现象分析,应用控制变量法、认真分析图示实验现象即可正确解题.2.如图所示是某同学用同一个物块做的一个探究实验,通过该实验可以得出的结论是液体密度一定时,排开液体的体积越大,浮力越大;排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大;该实验中盐水是配制的,只知密度比水大,根据该实验中弹簧秤的度数,可以求出盐水和物块的密度,大小分别是1.2×103kg/m3和9×103kg/m3 .考点:探究浮力大小的实验.专题:浮力.分析:分析②与③或②④可得浮力大小与排开液体体积的关系;分析③与⑤或④与⑤可得浮力大于与液体密度的关系.解答:解:(1)分析②与③或②④可得浮力大小与排开液体体积的关系,其结论是:液体密度一定时,排开液体的体积越大,浮力越大;分析③与⑤或④与⑤可得浮力大于与液体密度的关系,其结论是排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大.(2)据图①和图③可得,物块在水中受到的浮力F浮1=9N﹣8N=1N,根据公式F浮1=ρ水gV排得,物块的体积V=V排===1×10﹣4m3;据图①和图⑤可得,物块在盐水中受到的浮力F浮2=9N﹣7.8N=1.2N,根据公式F浮2=ρ盐水gV3kg/m3;排得,ρ盐水===1.2×10物块的密度ρ物====9×103kg/m3.故答案为:液体密度一定时,排开液体的体积越大,浮力越大;排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大;物块;1.2×103kg/m3;9×103kg/m3.点评:本题考查浮力大小的探究实验,解答此题的关键是知道影响浮力大小的因素及物体浮沉条件的灵活运用.3.为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”,小芳用弹簧测力计、鸡蛋、烧杯、水做了如图A、B、C、D所示的实验:(1)通过观察 ABC或ABD 三图中数据,小芳得出:浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关.(2)小芳观察发现C、D两图中弹簧测力计的示数相等,即鸡蛋所受到的浮力相等.由此可知:完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度无关.(选填“有”或“无”)(3)通过图中的实验数据,可算出鸡蛋的密度约 1.1 g/cm3(结果保留一位小数). (4)小芳又找来一个相同的烧杯,倒入适量的洗发露,她将挂在弹簧测力计下的鸡蛋放入洗发露中,结果发现鸡蛋漂浮在洗发露表面,弹簧测力计的示数为0(如图E所示).小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等,得出结论:浮力大小与液体密度有关.你认为这个结论的得出是否可靠?并说明理由不可靠,没有控制排开液体的体积相等 . (5)小芳通过E图实验可知:洗发露的密度大于鸡蛋的密度(选填“大于、小于或等于”).她很想知道洗发露的密度是多大.于是,她又找来一架天平(带砝码)、一根细竹筷,利用刚才算出密度的鸡蛋(密度已知为ρ蛋)设计了如下实验.请你将小芳的实验步骤补充完整:①用天平称出鸡蛋的质量为m1;②烧杯中装满洗发露,用天平称出烧杯和洗发露的总质量m2;③将鸡蛋放入洗发露中,用竹筷将鸡蛋完全浸没在洗发露中,保持竹筷不动(选填“移走竹筷”或“保持竹筷不动”),用抹布擦净溢出液体后,用天平秤烧杯、洗发露和鸡蛋的总质量为m3,则洗发露的密度ρ洗发露=•ρ鸡蛋(用字母表示).考点:探究浮力大小的实验.专题:探究型实验综合题.分析:(1)根据阿基米德原理,分析实验中各图中数据得出结论;(2)利用CD两图信息求出在两次中物体所受浮力,分析解答此题;(3)利用重力G=mg求出物体质量,根据浮力求出物体的体积V,结合ρ=求出密度;(4)观察图中所示信息,对比弹簧测力计示数,分析解答;(5)根据物体状态判断浮力与重力的关系,确定物体与液体密度的关系;根据ρ=设计实验推出所求液体的密度.解答:解:(1)通过观察图ABC或ABD三图数据,可知B、C或B、D物体浸入液中体积不同,测力计示数不同,由此可知浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关;(2)观察发现C、D两图中鸡蛋在同种液体完全浸没,排开液体的体积相同,浸没深度不同,但是弹簧测力计的示数相等,即鸡蛋所受到的浮力相等.由此可知:完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度无关;(3)因为鸡蛋的重力G=0.5N,根据G=mg得:m===0.05kg,由图A、C可知鸡蛋所受浮力为:F浮=G﹣F=0.5N﹣0.04N=0.46N又知F浮=G排=ρ水gV排,鸡蛋浸没,故鸡蛋的体积为:V=V排===0.46×10﹣4m3鸡蛋的密度为:ρ==≈1.1×103kg/m3=1.1g/cm3;(4)对比D、E发现两次示数不同,说明两次所受浮力大小不同,从图中可以看出两次鸡蛋浸入液体的体积不同,因此小芳得出浮力大小与液体密度有关的结论是不可靠的,原因是两次排开液体的体积不同;(5)由E图可知,鸡蛋在洗发露中漂浮,因为物体漂浮的条件是ρ物<ρ液;测量洗发露的密度时,原理为ρ=,测出了鸡蛋的质量m1后,利用鸡蛋浸没在洗发露中排出的洗发露的体积等于鸡蛋的体积,即V=V鸡=;根据以上实验数据可知排开的洗发露的质量为:m=m1+m2﹣m3,故洗发露的密度为:ρ===•ρ鸡蛋故答案为:(1)ABC或ABD;(2)无;(3)1.1;(4)不可靠,没有控制排开液体的体积相等;(5)大于;完全浸没在洗发露中;保持竹筷不动;•ρ鸡蛋.点评:此题为实验综合题,主要考查学生对于浮力和密度测量的理解和掌握,熟悉实验原理是解题关键.4.小凡同学学习了阿基米德原理后,猜想:物体受到的浮力大小与物体的密度有关,于是小凡进行了如图所示的实验进行了新的探究:她选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块,(铜分密度大于铁的密度),进行了如图所示的实验.①小凡在探究过程中选取的步骤是 AD 和 BE 进行了对比,可得到铜块和铁块受到的浮力相等;②小凡在实验中测得:铜块受到的浮力等于(选填“大于”“小于”或“等于’)铁块受到的浮力,由此得出物体受到的浮力大小与物体的密度无关(填“有”或“无”).③聪明的小凡还计算出了铜块的体积为0.5×10﹣4 m3,密度为 8.8 g/cm3.考点:探究浮力大小的实验.专题:探究型实验综合题.分析:(1)要验证物体受到的浮力与密度是否有关,需要使密度不同的物体浸入同一种液体,并且排开液体的体积相同,根据称重法得到密度不同的物体受到的浮力进行比较;(2)同一物体排开液体体积不同,受到的浮力不同,对应关系从拉力大小确定;(3)已知铜块受到的浮力和水的密度,利用阿基米德原理变形公式得到铜块排开水的体积,也就是铜块的体积;已知铜块的重力,可以得到质量,已知质量和体积,利用公式ρ=得到密度.解答:解:①要验证物体受到的浮力与物体密度的关系,需要分别测出体积相同的铁块和铜块的重力,然后金属块浸没在水中,分别读出弹簧测力计的拉力,最后利用称重法计算金属块受到的浮力,所以实验过程为ABDE;②铁块受到的浮力为F铁=4N﹣3.5N=0.5N,铜块受到的浮力为F铜=4.4N﹣3.9N=0.5N,所以铜块受到的浮力等于铁块受到的浮力,说明物体所受的浮力大小与物体的密度无关;③由实验步骤E得铜块此时受到的浮力为0.5N,所以铜块的体积为V=V排===0.5×10﹣4m3,铜块的密度为ρ====8.8×103kg/m3.=8.8g/cm3;故答案为:①AD;BE;②等于;无;③0.5×10﹣4;8.8.点评:此题是阿基米德原理的验证性实验,同时还探究了浮力与物体密度的关系以及利用阿基米德原理测量不规则固体密度,综合性较强,注意实验设计的严谨性和正确应用控制变量法.二.解答题(共16小题)5.如图1是探究影响浮力大小因素的实验.。