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文档简介
九年级物理考点归类复习一一专题二十二:浮力实验
考点一:探究影响浮力大小的因素
1.小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别
浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
(1)上述四种情况,
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与有关。
(3)做两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关。
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可能跟物体浸没
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可能跟物体浸在液体
中的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关;⑥可能跟物体的形状有关.
为了验证上述猜想,李明做了如下图所示的实验: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)如图所示铁块从位置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)通过上述实验可以检验猜想是正确的(填序号).
(3)如果要检验②,请说出你的一个实验方案
②
®.
(4)此实验探究主要运用的科学方法是:.
3.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
下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,得出的结论是在液体密度
相同时,物体排开液体体积越大,物体受到的浮力越大.
(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体的重的关系,得出的结论是物体受
到的浮力大小与.
(4)做三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系;可得出的结论是在物体排开
液体体积一定时,液体的密度越大,.
4.在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想一:可能跟物体的密度有关;
猜想二:可能跟物体浸入液体中的体积有关;
猜想三:可能跟物体浸入液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,老师提供给同学们如下器材:量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足
量水和细线,另有四个金属块可供选择。请回答下列问题:
(1)若四个金属块分别为:
A.200g铁块B.30cm铁块
C.200g铝块D.30cm3铝块
则在验证猜想一时,应选择上述的(填字母)两个金属块,并将它们分别浸没
在水中,测出其所受的浮力进行比较。
(2)在验证猜想三时,有的同学设计了如图所示的探究方案:先读出弹簧测力计下挂的某一金
属块的重力,然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度,测出其所受的浮力进行比较,最后得
到结论。请你指出此探究方案存在的问题。
5.某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。观察图片并分别比
较图中有关数据可知:
出
hx
(1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐
(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为N;
(3)比较(b)、(c)两图,可以得出越大,物体受到的浮力越大;
(4)比较两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。
6.如图所示,小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体
的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不
同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细
线。已知P盐水>P水>P酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,
铝块的体积大一些好还是小一些好?。
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有
必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧
杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,然后
把这个铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数
据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是:。
②在原有实验器材的基础上,增加一个记号笔,写出改正不合理之处的做法:
7.一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力
的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究:
(1)铝块在水中受到的浮力F泮=N。
(2)比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无
关的结论,你认为这个结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是
____O
(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐
水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水
中下沉是因为它受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于")重力;在浓盐
水中悬浮时,根据的知识可得,鸡蛋受到的浮力(选填“大于”、“小
于”或“等于”)重力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度(选填“有
关”或“无关”)。
8.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐水、细
线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下:
(D用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G;
⑵把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为凡则小石块受到的浮力尸浮
(3)把小石块浸没在中,读出弹簧测力计的示数凡求出小石块此时受到的浮力
尸浮';
⑷若F暮户浮’(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度
有关。
9.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:浮力的大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(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4
N,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No
②比较序号,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;
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o
考点二:阿基米德原理验证实验
1.如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲所示,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端
到达的位置。,将此时弹簧对小桶的拉力记为几小桶与石块的总重记为G,则R—(填“>”
或“)2
(2)如图乙所示,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯
中,将排出的水的重力记为G排。
(3)如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位
置0,将此时弹簧对小桶的拉力记为则F?—(填或“=")汽。
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力尸浮与排出水的重力G排之
间的关系:«(要求写出推导
过程)
2.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景,请根
据图示完成下面的填空。
(1)实验中所用圆柱体的重力为N.
(2)在情景图B中存在的错误是.
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力/浮=N.
(4)圆柱体排开的水所受的重力6排=N.
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力.
(6)纠正错误后,圆柱体刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强(选
填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)
3.如下图是“探究阿基米德原理”的实验,贝U:
(1)图甲中木块A重____N,图乙中小桶B重______No
(2)将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,如图丙所示状态,木块A受到的浮力为No
(3)比较图乙、丁可知,木块排开水的重力为N,由此可得出的结论是—
4.在“浮力的研究”实验中.
E
l
甲乙丙T戊
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示.当铁块浸入水中的体积缓慢
增大时,铁块受到浮力大小的变化是.
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:①如图乙,用弹簧测力计测出石
块的重力为R;②如图丙,有弹簧测力计测出空烧杯的重力为国;③如图丁,把石块浸入盛
满水的溢杯中,用该烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力
计的示数为Fs;④如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4.
用E、F,、Fs、时表示,实验中测得石块所受的浮力为,排出水的重力为.根
据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是.
5.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设
计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时等黄铁块在水中受水的体水和铁块的持刃水的持力的水受
泅力计的示数/、到的浮力/N积/cd总体积/«'体积/c-到的重力/N
实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是补充完整后,完成实验。分
析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到
的重力。
实验后,该组同学进行了反思:
(1)量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出从而不能得出实验结论。
(2)通过以上实验得出结论不可靠,理由是。
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验
6.探究浮力的大小
如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟等些因素有关的
实教.
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力(填
“大”或“小”),说明浮力的大小与有关
②图丁中金属块受到的浮力人小等于N
(3)比较图可知,浮力的大小与液体的密度有关.
嵬
结
论3
蜜
二
二
.水-
二
二
内
T
如图.用木块、背黄测力计、溢水杯和小桶进行实验:
④木块受到的浮力1;厂―N.
(5)木块持刃的水所受的重力G”-N.
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小(填“大
抠于”、“等于”或“小于.)它持开的水所受的重力.
结
论
1.6、
7.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用
粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯
在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁
丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲一乙f丙),在此过程
中,弹簧测力计示示数:F甲—F丙(选填“大野”、“等于”或“小于”)
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离水面(如图丁)可以计算出图丙中
金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”
或“偏小”)。
8.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用图20所示
的圆柱体从夕#>马’、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为国。
②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为
F2O
③,静止时记录弹簧测力计的示数为F3o
(2)由F-F2F-F3(选填”="或"W”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力
大小跟物体排开水的体积有关”。
9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大
小与排开液体所受重力的关系。
ABCD
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为No石块排开的
水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出
⑶由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等
于o
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是o
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.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
⑸另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,
则(选填“能”或“不能”)得到与⑶相同的结论。
考点三:利用浮力测量密度
1.下图1是小勇研究弹簧测力计的示数月与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,
其中/是底面积为25c序的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体4使其缓缓浸入
水中(水未溢出),得到/与人的关系图象如图2中实线所示.
图1图2
(1)物体/重为N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为Pa-,
(2)浸没前,物体力逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将(填“增大”、
“减小”或“不变”);
(3)物体/的密度为kg/ii.
(4)小通换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度
为g/cm.
2.为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,
做了如下的实验:(g取10N/kg)
(1)在量筒内倒入体积为50cm3的水。
(2)如右图甲所示,让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。
(3)如图乙所示,让小瓶口朝下沉入水中,测得瓶子玻璃的体积为cm3o
(4)间接得出瓶子的重力为.No最终他测得普通玻璃的密度为.kg/m3o
3.用一个弹簧测力计挂着一块矿石,当矿石逐渐浸入装满水的烧杯的过程中,记录弹簧测力
计的示数如下表所示:(g=10N/kg)
矿石浸入深度/cm00.61.21.82.43.03.64.25.26.0
弹簧测力计示数
43.703.353.002.42.42.42.42.40
/N
(1)矿石的质量是
(2)矿石浸没水中时受到的浮力是。
(3)矿石的密度是=
4.小红去昌江棋子湾游玩时,捡到一块漂亮的小彩石。回到学校后,他应用所学的物理知识
测量这块彩石的密度,实验操作如下:
rlh
IT.1
一
(1)如甲图所示,用细线拴住彩石,挂在弹簧秤上,根据弹簧秤的示数可知,彩石的重力
是No
(2)如乙图所示,将彩石浸没水中,根据弹簧秤的示数可计算出彩石所受的浮力是N„
(3)利用以上测量数据计算出这块彩石的密度是kg/m3.(g取10N/kg)
5.下图是生活中常用的小茶杯,请你在下列器材中选择合理的题材,利用浮力等相关知识设
计一个测量小茶杯密度的实验。
O
备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯,记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢水杯、烧杯,
但放不进量筒)
要求,(1)简述实验步骤(如需将小茶杯放入水中,请明确表述小茶杯放入水中的具体操作):
用符号表示有关的物理量。
(2)利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式(水的密度用P水表示)
6.在“测量物质的密度”实验中
(1)用调节好的天平测金属块质量,天平平衡时祛码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金
属块质量m为go
(2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为—
(3)计算出金属块密度P=g/cm3o
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值__________(选填“偏大”
或“偏小”)o
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙
烧杯中盐水的密度。增加的步骤是:o
盐水密度表达式P釐水=(选用所测物理量符号表示)。
7.小陈同学在老师的指导下完成了以下实验:
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
②用手拿着这个盖紧的瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置
慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h
的关系图像如图丙所示:
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是N.
(2)BC说明物体受到的浮力大小与浸没的深度(选填“有关”、“无关”).
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中受到的浮力为N.
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,
其中上浮的条件是.
(5)若圆柱形容器的底面积为lOOcm?,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水对容器底的压强增
加了Pa.
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满
水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,
根据以上数据他算出了铁块的密度为kg/m3.
2019-2020学年九年级物理考点归类复习——专题二十二:浮力实验参考答案
考点一:探究影响浮力大小的因素
1.小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别
浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
(1)上述四种情况,
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与有关。
(3)做两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关。
【答案】(1)甲(2)液体种类(液体密度)(3)乙丙
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可能跟物体浸没
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可能跟物体浸在液体
中的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关;⑥可能跟物体的形状有关.
为了验证上述猜想,李明做了如下图所示的实验: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)如图所示铁块从位置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)通过上述实验可以检验猜想是正确的(填序号).
(3)如果要检验②,请说出你的一个实验方案
②;
®.
(4)此实验探究主要运用的科学方法是:.
【答案】(1)变小;变大;不变;不变;(2)@;
(3)①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为Gi、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中,读出弹簧测力计的示数分别为E、F2;
③实验结束后,认真分析数据,如果FkG?-则可证明浮力与物体的重力无关;
(4)控制变量法.
3.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
下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,得出的结论是在液体密度
相同时,物体排开液体体积越大,物体受到的浮力越大.
(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体的重的关系,得出的结论是物体受
到的浮力大小与.
(4)做三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系;可得出的结论是在物体排开
液体体积一定时,液体的密度越大,.
【答案】物体排开液体的体积;①④⑤;物体的重无关;①④⑦;物体受到的浮力越大
4.在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想一:可能跟物体的密度有关;
猜想二:可能跟物体浸入液体中的体积有关;
猜想三:可能跟物体浸入液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,老师提供给同学们如下器材:量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足
量水和细线,另有四个金属块可供选择。请回答下列问题:
abcd
⑴若四个金属块分别为:
A.200g铁块B.30cm3铁块
C.200g铝块D.30cm铝块
则在验证猜想一时,应选择上述的(填字母)两个金属块,并将它们分别浸没
在水中,测出其所受的浮力进行比较。
(2)在验证猜想三时,有的同学设计了如图所示的探究方案:先读出弹簧测力计下挂的某一金
属块的重力,然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度,测出其所受的浮力进行比较,最后得
到结论。请你指出此探究方案存在的问题。
【答案】(1)BD(2)没有控制物体浸入液体中的体积相等
5.某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。观察图片并分别比
较图中有关数据可知:
上/上
(1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐
(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为N;
(3)比较(b)、(c)两图,可以得出越大,物体受到的浮力越大;
(4)比较两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。
【答案】(1)变大;(2)1;(3)物体排开液体的体积;(4)(c)、(d)o
6.如图所示,小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体
的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不
同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细
线。已知P釐水>P水>P酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,
铝块的体积大一些好还是小一些好?o
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有
必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧
杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,然后
把这个铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数
据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是:=
②在原有实验器材的基础上,增加一个记号笔,写出改正不合理之处的做法:
【答案】(1)大一些好;(2)见下表;(3)①没有控制物体排开液体的体积相同;②将三个
铝块放在水平桌面上,用记号笔在铝块相同高度处做标记;每次将铝块浸入水中时,都使铝
块的标记处与水面相平。
实验液体
T
\VP.F示/NF./N
次数种类
1酒精小
2相同相同水中
3盐水大
7.一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力
的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究:
(1)铝块在水中受到的浮力F犀=N。
(2)比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无
关的结论,你认为这个结论是(选填”正确”或”错误”)的,原因是
____O
(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐
水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水
中下沉是因为它受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于")重力;在浓盐
水中悬浮时,根据的知识可得,鸡蛋受到的浮力(选填“大于”、“小
于”或“等于”)重力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度(选填“有
关”或“无关”)。
Tjri
【答案】(1)1;(2)错误;没有控制铝块排开液体的体积相同;(3)小于;二力平衡;等
于;有关。
8.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐水、细
线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下:
(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G;
⑵把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为凡则小石块受到的浮力尸浮
⑶把小石块浸没在中,读出弹簧测力计的示数凡求出小石块此时受到的浮力
尸浮';
⑷若尸浮尸浮’(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度
有关。
【答案】(2)廿月(3)盐水(4)不等于
9.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:浮力的大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(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4
N,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No
②比较序号,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;
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=
【答案】(1)4;(2)①1;②a;d;③大;④无;(3)没有控制变量唯一。
考点二:阿基米德原理验证实验
1.如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲所示,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端
到达的位置。,将此时弹簧对小桶的拉力记为小小桶与石块的总重记为G,则R——(填“>”
或"=)仇
(2)如图乙所示,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯
中,将排出的水的重力记为G排。
(3)如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位
置0,将此时弹簧对小桶的拉力记为&则K—(填或"=")Ao
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力尸浮与排出水的重力G排之
间的关系:。(要求写出推导
过程)
【答案】(1)=(3)=(4)F\=G,K=G+G排一尸浮,且人=",所以/浮=G排
2.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景,请根
据图示完成下面的填空。
(D实验中所用圆柱体的重力为N.
(2)在情景图B中存在的错误是.
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力6浮=N.
(4)圆柱体排开的水所受的重力6排=N.
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力.
(6)纠正错误后,圆柱体刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强(选
填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)
【答案】4;溢水杯未注满水;1;1;等于;保持不变。
3.如下图是“探究阿基米德原理”的实验,贝U:
(1)图甲中木块A重____N,图乙中小桶B重______N„
(2)将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,如图丙所示状态,木块A受到的浮力为No
⑶比较图乙、丁可知,木块排开水的重力为N,由此可得出的结论是o
【答案】(1)31.6(2)3(3)3浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重
力。
4.在“浮力的研究”实验中.
9
0ri
I.Jt
lj:l
E
乙
H
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示.当铁块浸入.水中的体积缓慢
增大时,铁块受到浮力大小的变化是.
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:①如图乙,用弹簧测力计测出石
块的重力为如;②如图丙,有弹簧测力计测出空烧杯的重力为国;③如图丁,把石块浸入盛
满水的溢杯中,用该烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力
计的示数为Fs;④如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F*
用件、F?、F3>F,表示,实验中测得石块所受的浮力为,排出水的重力为.根
据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是.
【答案】增大;F「F3;F「出;物体所受浮力的大小等于排开水的重力。
5.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设
计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁坎浸没时弹黄铁块在水中受水的体水和铁块的持力水的持力的水受
刑力计的示数八到的浮力/N积/cd总体积/c・‘体积/c・‘到的重力质
实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是补充完整后,完成实验。分
析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到
的重力。
实验后,该组同学进行了反思:
(1)量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出从而不能得出实验结论。
(2)通过以上实验得出结论不可靠,理由是
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】铁块的重力/N;(1)水和铁块的总体积;(2)ABCo
6.探究浮力的大小
如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小取圣些因素有关的
实教.
①图内中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力(填
“大”或“小”).说明浮力的大小与有关
②图丁中金属块受到的浮力人小等于N
③比较图可知,浮力的大小与液体的密度有关.
>
结
论
3
3.3、
二-
二
二
一-
f
T
如图.用木块、弹黄测力计、溢水杯和小棱进行实蕤:
④木块受到的浮力1:厂―N.
(5)木块扑刃的水所受的重力G.«-N.
ft⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小(填“大
嵬于”、“等于”或“小于”)它挣刃的水所受的重力.
结
论
、
【答案】①大;物体排开液体的体积;②0.3;③丙、丁;④1.2;⑤1.2;⑥等于。
7.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用
粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯
在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁
丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲一乙f丙),在此过程
中,弹簧测力计示示数:F甲—F丙(选填“大野”、“等于”或“小于”)
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离水面(如图丁)可以计算出图丙中
金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”
或“偏小”)。
【答案】(1)等于;(2)1.2;偏大。
8.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用图20所示
的圆柱体'。丁'4'、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为储。
②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为
F2O
③,静止时记录弹簧测力计的示数为F3O
(2)由F「FzFr-Fs(选填”="或"W”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力
大小跟物体排开水的体积有关”。
【答案】(1)将圆柱体A下部的两个格浸入水中,圆柱体不接触容器;(2)W。
9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大
小与排开液体所受重力的关系。
ABCD
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为No
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为No石块排开的
水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出
⑶由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等
于o
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是o
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.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
⑸另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,
则(选填“能”或“不能”)得到与⑶相同的结论。
【答案】⑴3.8(2)1.4AD(3)它排开的水所受的重力(4)A(5)能
考点三:利用浮力测量密度
1.下图1是小勇研究弹簧测力计的示数户与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,
其中A是底面积为25c君的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体4使其缓缓浸入
水中(水未溢出),得到厂与人的关系图象如图2中实线所示.
图1图2
(1)物体/重为N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为Pa-,
(2)浸没前,物体力逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将(填“增大”、
“减小”或“不变”);
(3)物体/的密度为kg/ii.
(4)小通换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度
为g/cm.
【答案】3;1200;增大;1.5X103;0.8
2.为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,
做了如下的实验:(g取10N/kg)
(1)在量筒内倒入体积为50cm,的水。
(2)如右图甲所示,让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。
(3)如图乙所示,让小瓶口朝下沉入水中,测得瓶子玻璃的体积为cm3»
(4)间接得出瓶子的重力为No最终他测得普通玻璃的密度为kg/m%
【答案】12;0.3;
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