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文档简介
第十章浮力专题训练8.与浮力有关的实验
教材实验再现1.[朔州期中]小红设计了如图1所示的实验装置来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。1234(1)实验的最佳顺序是
B
。A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙B
1234(2)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是
BC
。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将物块换成体积不同的铁块进行实验BC
1234(3)物块的密度为
2×103
kg/m3。(4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验中
乙(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。2×103
乙1234【实验拓展】(5)(器材优化)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)等对实验进行改进,装置如图2所示。1234向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐
变小(填“变大”或“变小”),弹簧测力计B的示数逐渐
变大(填“变大”或“变小”),且弹簧测力计A、B示数的变化量
相等(填“相等”或“不相等”),即可初步验证阿基米德原理。实验装置改进后的优点是
能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系(写出一个即可)。变小变大相等能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系12342.如图是小旭用物块A“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。(1)由实验可知:物块浸没在水中时,受到的浮力是
2
N;2
1234(2)比较实验丙、丁可知:物块受到浮力的大小跟物块浸没在液体中的深度
无关;无关1234(3)比较实验丙、戊可知:浸没在液体中的物块受到的浮力的大小跟
液体的密度有关;该物块的体积为
2×10-4
m3,盐水的密度为
1.2×103
kg/m3;液体的密度2×10-4
1.2×103
1234(4)小旭还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替物块进行实验,步骤如下:步骤一:将橡皮泥捏成“碗”状并放入盛水的烧杯中,橡皮泥漂浮在水面上;步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成团状,放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底。1234①橡皮泥在步骤一中受到的浮力
大于(填“大于”“小于”或“等于”)在步骤二中受到的浮力;②由此小旭认为:物体受到的浮力与物体的形状有关。其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了橡皮泥
排开水的体积对浮力大小的影响。大于排开水的体积1234
教材实验情境应用3.[汕头模拟]如图甲所示是小张同学给爷爷准备的生日礼物——手中把玩的“铜核桃”。据商家说铜核桃是“实心纯铜”所制,他想起了阿基米德鉴别皇冠的故事,想要检验一下商家所说是否属实。可是家里并没有弹簧测力计、天平、量筒等仪器,于是他又想到利用浮力测密度的方法,从厨房找来了如图乙所示的带刻度的玻璃罐,放入“铜核桃”还能漂浮在水面上的小瓷碗,以及适量水,进行如图丙所示的实验。1234a.玻璃罐中装入适量水,将小瓷碗放入水中,待水面静止后,标记此时的体积为V1;b.再将“铜核桃”放入小瓷碗中,待水面静止后,标记此时的体积为V2;c.仅将“铜核桃”从小瓷碗中取出放入水中,待水面静止后,标记此时的体积为V3;d.通过计算得出“铜核桃”的大致密度。已知水的密度为ρ水,选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量:12341234(1)“铜核桃”的体积V=
V3-
V
,质量m=
ρ水V2-V1);V3-V1
ρ水(V2-V1)
(3)实验测量中发现,V3小于V2,运用浮力知识分析它的理由是
“铜核桃”在水中漂浮时所受的浮力大于它沉底时所受的浮力。
“铜核桃”在水中漂浮时所受的浮力大于它沉底时所受的浮力1234
设计实验4.[北京二模]实验桌上有满足实验需要的如下器材:弹簧测力计、装有适量水的柱形容器、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块(ρ金>ρ水),如图所示。小强想利用上述器材设计一个实验证明:“浸在液体
中的物体所受浮力与排开液体的体
积有关。”请你帮他完成下列步骤。1234(1)自变量:
金属块排开液体体积;因变量:
浮力。金属块排开液体的体积浮力1234(2)写出主要实验步骤(可以画图辅助)。解:(2)①用弹簧测力计测出金属块的重力为G,填在表格中;②将金属块下部分2格浸在水中,不碰到容器壁和容器底,记录弹簧测力计示数F1;1234③将金属块下部分3格浸在水中,不碰到容器壁和容器底,记录弹簧测力计示数为F2;④将金属块下部分4格浸在水中,不碰到容器壁和容器底,记录弹簧测力计示数
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