实验探究浮力

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实验探究:浮力大小与什么因素有关
1、
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),其体积分别为10cm3、20 cm3、30 cm3、40 cm3、50 cm3、60
cm3,将各塑料块分别挂在弹簧测力计上,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:
____________________________________。
(3)通过分析图象,得出当V为75cm3时
所对应的浮力F=__________N。
(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?
__________________。

2、
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一
个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到
的浮力 ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块
受到的浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想 -- 是不正确的(填
上面猜想的序号)。
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图乙),请你设计实验验证浮
力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法。
3、 小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水
进行实验。实验步骤如下:
步骤一将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
⑴通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_____________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等
于”或“小于”);
(2)小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片
________的改变,忽视了________对浮力大小的影响。
4、张明在探究物体所受浮力大小与哪些因素有关时,先后进行了两
组实验,实验过程分别如图甲、图乙所示。请你仔细观察各图,接着完成以下的实验要求:
设计两个数据记录表格,包括物体浸入的液体或气体名称、浸入液体或气体中的体积(用“小部
分”、“大部分”或“全部”等字样描述)、弹簧测力计的读数和物体所受浮力大小等;填写并处理这
两组实验对应的数据;总结出实验结论。

5. 学习了浮力有关的知识以后,同学们都已经知道:浮力的大小跟物体浸在液体的密度、排开液
体的体积有关。但小明总感觉到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关.他设计了如下的实验:
在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯
上方某一高度缓慢下降,直到圆柱体刚好浸没于水中,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读
数F随圆柱体下降高度h变化图像。
(1)根据以上实验分析图像BC段,可得结
论 。
(2)在评估交流时,小红却说:“浮力的大小与深度无关”,
利用以上器材,在上述实验的基础上,请你补充小红
的实验过程,证实小红的观点是对的,并在图中补充
上小红的实验图像。
(3)他们的结论是正确的吗?请写出你判断的依据。
答案
1、 (1)见下图(1分)

(2)液体密度一定时,浮力大小,与物体排开液体的体积V成正比(1分)
(3)0.75(1分)
(4)a.量程为lN的测力计(1分)
b.0.02N(1分)
2、⑴ 变小 变大 不变 不变 ⑵ ④ ①
(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉(1分),在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮
(1分)。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同(1分),由此验证物体受到的浮力与
液体的密度有关。

3、⑴小于 (2) 形状 ,排开水的体积(或质量、重力)
4、表1:
浸入液体或气体的
名称
空气 煤油 水 盐水

浸入液体或气体的
体积
全部 全部 全部 全部

弹簧秤的示数(N) 5.0 4.2 4.0 3.8
所受浮力的大小(N) 0.8 1.0 1.2
结论:由表1可知,物体所受浮力大小与浸入液体的密度有关。液体的密度越大,
物体所受的液体浮力越大。
表2:
浸入液体或气体的
名称
空气 水 水 水

浸入水或气体的体

全部 小部分 大部分 全部

弹簧秤的示数(N) 5.0 4.8 4.4 4.0
所受浮力的大小(N) 0.2 0.6 1.0
结论:由表2 可知,物体所受浮力的大小与浸入液体的体积有关。物体浸入液体
的体积越大,所受的浮力越大。
5、
(1)在物体未完全浸没之前,浮力的大小与物体所在液体的深度有关,浸入越深,

排开液体的体积越大,故浮力越大。(2)在物体浸没之后,继续下降到一定的深度(未
接触容器底),观察到弹簧测力计的示数保持不变,根据F浮=G-F拉可知所受浮力大小不
变,因此,验证该同学的观点正确。图像略。(3)他们的观点都正确,但不全面,第一
位的同学:圆柱体在浸没之前,排开水的体积随深度的增加而增大,根据阿基米德原理,
浮力的大小与深度有关;另一位同学的:在圆柱体完全浸没之后,深度虽然增加,但排
开水的体积不变,根据阿基米德原理,浮力不变。(答案不唯一,只要说明问题即可。)

答案
1、 (1)见下图(1分)
(2)液体密度一定时,浮力大小,与物体排开液体的体积V成正比(1分)
(3)0.75(1分) (4)a.量程为lN的测力计(1分) b.0.02N(1分)
2、⑴ 变小 变大 不变 不变 ⑵ ④ ①
(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉(1分),在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮(1分)。说明鸡蛋浸没在清水和盐
水中受到的浮力不同(1分),由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。
3、⑴小于 (2) 形状 ,排开水的体积(或质量、重力)
4、表1:
浸入液体或气体的名称 空气 煤油 水 盐水
浸入液体或气体的体积 全部 全部 全部 全部
弹簧秤的示数(N) 5.0 4.2 4.0 3.8
所受浮力的大小(N) 0.8 1.0 1.2
结论:由表1知,物体所受浮力大小与浸入液体的密度有关。液体的密度越大,物体所受的液体浮力越大。
表2:
浸入液体或气体的名称 空气 水 水 水
浸入水或气体的体积 全部 小部分 大部分 全部
弹簧秤的示数(N) 5.0 4.8 4.4 4.0
所受浮力的大小(N) 0.2 0.6 1.0
结论:由表2 可知,物体所受浮力的大小与浸入液体的体积有关。物体浸入液体的体积越大,所受的浮力越
大。

5、
(1)在物体未完全浸没之前,浮力的大小与物体所在液体的深度有关,浸入越深,排开液体的体积越大,故浮力

越大。(2)在物体浸没之后,继续下降到一定的深度(未接触容器底),观察到弹簧测力计的示数保持不变,根据F
浮=G-F拉
可知所受浮力大小不变,因此,验证该同学的观点正确。图像略。(3)他们的观点都正确,但不全面,第一位
的同学:圆柱体在浸没之前,排开水的体积随深度的增加而增大,根据阿基米德原理,浮力的大小与深度有关;另一位
同学的:在圆柱体完全浸没之后,深度虽然增加,但排开水的体积不变,根据阿基米德原理,浮力不变。(答案不唯一,
只要说明问题即可。)