第10章浮力实验专题.docx
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第10章浮力实验专题
1、小彤在探究影响浮力大小因素时，做了如图甲所示的实验，请你根据小彤的实验探究回答下列问题：
（1）在c与e两图中，保持了排开液体的体积不变，研究的是浮力与 关系而要研究浮力与物体排开液体体积的关系，则需要分析a图与 两图的数据．
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图线，如图乙所示．（水=1.0×103kg/m3；g=10N/kg）分析图象可知：
①曲线 （选填“a”或“b”）描述的是金属体所受浮力的变化情况．
②该金属体所受的重力为 N，金属体的密度为 kg/m3．
*（3）小美不利用上述器材，只从老师那里拿来了一个装有适量水的量筒，想完成橡皮泥密度的测量，请你帮她写出实验的操作步骤及橡皮泥密度的表达式．
① ．
② ．
③ ．
表达式ρ橡皮泥= ．
2、小满在探究“浮力大小等于什么”的实验时，利用器材进行了如图所示的实验，并将实验数据填入下表。
实验次数
物重G/N
空桶重G0/N
拉力F拉/N
桶与水重G1/N
浮力F浮/N
排开水重G排/N
1
0.6
0.1
0.3
0.3
0.3
0.2
2
1.1
0.1
0.6
0.6
0.5
0.5
3
0.9
0.1
0.5
0.5
0.4
（1）请将表格中第三行的数据补充完整。
（2）在进行数据分析时发现，第一组数据明显与其它数据反映的规律不符。
为了得出结论，他将第一组数据中的桶与水重G1改为0.4N，排开的水重G排改为0.3N。
请你
评价他的做法：
2评价：
。
针对此实验，你的做法是 。
（3）传说澡盆的水溢出给了阿基米德灵感，由此得出了著名的阿基米德原理。
他在物理学方面的另一重要贡献是 。
3、小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
ABCDE
4、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
探究过程及有关数据如图所示。
（1）分析图中的A、B（或A、C……），说明浸在液体中的物体受到 （填方向）的浮力；金属块浸没在水中所受的浮力是 N。
（2）观察 四个图（填图的序号）可得出结论：
金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而 （选“增大”或“减小”）；
（3）分析A．D、E三个图，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与 有关。
（4）上述设计方案，采用的实验方法是 。
A．控制变量法 B．转换法 C．模型法 D．等效法
（5）小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”。
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。
①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：
他只关注了铁片形状的改变，忽视了________________对浮力大小的影响。
（6）根据图中的相关数据计算得出：
①金属块的密度是：
kg/m3；②煤油的密度是：
kg/m3。
5、在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。
他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在下表中:
液体种类
实验序号
物体重力
G物（N）
弹簧测力计示数
F（N）
物体受到浮力
F浮（N）
排开液体体积
V排（cm3）
水
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为 N，第一次实验中物体所受的浮力
F浮= N。
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：
。
（3）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，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（4）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N。
通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证 原理。
6、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：
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：
可能与物体的体积有关；
D：
可能与物体浸在中液体的体积有关；
E：
可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实验.
器材：
体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳．
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想 是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）.
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）．
（3）分析比较实验 可得：
浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是：
．
7、某实验小组在探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关的实验中，记录的数据如下表所示：
实验
次数
液体的密度
ρ/（g•cm-3）
排开液体的体积
V/cm3
物体的重力
G/N
弹簧测力计的示数
F/N
浮力
F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.84
0.24
0.60
5
1.0
70
0.98
①
0.70
（1）在第5次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则表格中①处的数据应为 。
（2）分析对比第1、2和3三次实验数据，得出结论一：
当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力就越 。
（3）分析对比第 三次的实验数据，得出结论二：
当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力就越大．
（4）综合结论一和结论二，得出探究结论：
和 越大，物体受到的浮力就越大．
（5）小明联想到质量等于密度与体积的乘积，由此推想：
物体排开液体的 越大，所受的浮力就越大．
（6）深入分析处理数据后，可以得出进一步的结论：
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的 。
8、小丽同学为了探究物体在水所受浮力与浸入深度的关系，如图：
将弹簧测力计下挂一个圆柱体金属体，当金属体慢慢浸入水中时（水足够深），在圆柱体接触到容器底前，分别记下圆柱体下表面的深度h和弹簧测力计的示数F，实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
3
6
8
10
12
14
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
（1）分析实验数据，可得物体重 N，第四次实验时，物体受到的浮力为 N。
（2）分析有中第1列到第5列数据，说明：
。
（3）分析有中第6列到第8列数据，说明：
。
（4）能正确反映浮力和圆柱体下表面到水面距离h关系的是（ ）
9、小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。
设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为__________
；如果关系式__________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
10、课前，小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想，于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：
实验者
实验
序号
物体重G（N）
浸入水中深度h（cm）
弹簧秤读数F/（N）
浮力大小F浮/（N）
小科
1
4.8
2.0
4.2
2
4.0
36
3
6.0
3.0
小思
4
4.8
3.0
3.6
5
4.0
3.2
6
50
2.8
（1）分析小科测得的数据可以得出：
浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而 ，小思的数据也说明了这一点。
（2）综合分析两个人的数据却发现，第
（1）小题的结论是不正确的，其中 （填实验序号）两次实验数据可以证明这一点。
课后，小科和小思才知道，物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。
11、如图所示是某小组研究浮力问题的装置图，请据图回答下面的问题：
（1）A、B两图中，B图中测力计的示数变小，说明了物体 ，A、B两图中测力计示数之差等于 。
（2）比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与 有关；
（3）C、D两图，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体 有关。
（4）比较 图和 图可说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关。
12、中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：
将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），如图16所示，从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F。
实验数据如下表：
实验
次序
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
F/N
4.75
4.25
3.75
3.25
2.75
2.25
2.25
F浮/N
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
2.50
（1）请将实验记录表填写完整；
（2）依据表中数据，在图17所示的坐标系中
画出浮力F浮与深度h关系的图像；
（3）通过对图像的分析，你得到的结论是：
。
13、（2012·绥化中考）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：
A．可能跟物体浸入液体的深度有关
B．可能跟物体排开液体的体积有关
C．可能跟液体的密度有关
D．可能跟物体的密度有关
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，在这一过程中：
（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________。
（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）通过以上实验可以验证上述猜想_______是正确的。
（填上面猜想的字母）
（3）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉，向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现______。
这种现象说明了上述猜想是______正确的（填上面猜想的字母）。
14、探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤：
请回答下列问题：
（1）小石块重为__________N；
（2）排开的水重为___________N；
（3）为了使实验结论更为可信，将小石块换成钩码等其他物体再进行几次实验，其主要目的是_________（填序号）；
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差
B．多次测量找规律，排除偶然性
C．探究浮力的大小与哪些因素有关
（4）实验是通过比较物体的重力与________的重力，得出结论。
15、图（a）、（b）和（c）所示为“验证阿基米德原理”实验中的场景，请填写空格处的内容．
①由图（a）、（c）弹簧测力计示数可知：
物体受到的浮力为 牛．
②由图（c）量筒内水面位置可知：
物体和水的总体积为 厘米3．
③由图（b）、（c）可知：
物体排开水的体积为 厘米3．
④在误差范围内，经运算、比较可得：
物体受到的浮力与 相等．
16、小徐同学在缺少量筒和溢水杯的情况下，做了“验证阿基米德原理”的实验，实验器材和步骤如图所示。
①该实验目的是：
研究浸没在液体中的物体所受浮力与它排开液体 之间的关系。
②如图所示，实验步骤有所遗漏，遗漏的步骤为 ，若将遗漏的步骤标注为E，则正确的实验步骤依次为 （填写实验步骤对应的字母）。
17、如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为 。
（2）图中 两个步骤是为了测量浮力的大小。
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验
次数
物重
G/N
物体浸没水中
测力计示数F/N
桶与排出水
总重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F浮/N
排开水重
G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
0.6
0.7
0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整。
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N。
请你对他的做法进行评估：
；
如果是你，对这种情况采用的做法是：
。
18、小明为了验证阿基米德原理，做了如下实验。
他用弹簧测力计测量金属块浸没在水中受到的浮力，如图16甲所示，利用量筒测出金属块排开水的体积，如图16乙所示。
金属块在水中受到的浮力为________N，金属块排开水的体积为_______cm3，金属块排开的水重为________N，从这个实验可知，金属块在水中受到的浮力_______金属块排开水受到的重力（填“大于”“小于”或“等于”）。
19、学习
浮力知识后，小华想制作一个密度计，他制作步骤如下
：
a、取一根饮料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来。
b、将其漂浮在水中，在吸管上标出水面的位置，测出该位置到
吸管下端的距离，即吸管浸入水中的深度H
=5cm。
如图所示。
c、推导：
设吸管横截面积为S，在水中漂浮，故浮力与重力二力平衡， 所以G=ρ水gSh；若漂浮在其它液体中，则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变，但浮力仍与重力平衡，即G=ρ液gSh。
d、根据以上推导的公式，可计算出液体密度与下表中的密度相等时，简易密度计
浸入的深度h（取密度的单位为g/cm3）
e 、小华做了五次实验，获得的数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
液体密度ρ/（g﹒cm-3）
0.8
0.9
1.0
1.1
浸入的深度h/（cm）
6.3
5.6
5
4.5
4
（1）小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
步骤a中，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的，从而让它能够竖直的漂浮在液面上。
（2）通过对步骤c的分析，请推导出漂浮在ρ液液体中时，浸入深度h=（用ρ水、ρ液、h表达）。
在第5次试验中，观察到该密度计浸入某种液体的深度是4cm,则该液体的密度是kg/m3
（3）分析表中数据或制作的密度计发现：
简易密度计浸入液体的深度越大，表明液体的密度（填“越大”“越小”“不变”），密度计的刻度线分布（“是”或“不是”）均匀的。
（4）制作完毕后，小华分别测量可乐、色拉油等液体的密度，发现色拉油的密度在1.1和1.2之间，且两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确。
方法：
。
20、小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底．他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
猜想1：
可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉；
猜想2：
可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉；
猜想3：
可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉．
经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的原因是 ．
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作．
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态．几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如下表．
萝卜块编号
质量/g
体积/cm3
放入盐水前
放入盐水后
放入盐水前
放入盐水后
A
63.6
58.2
54.8
48.5
B
47.3
42.5
42.2
35.4
C
79.3
69.8
70.8
58.2
请分析上表实验数据可知：
（1）猜想2是（选填“正确”或“错误”）的．
（2）有同学认为猜想3是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉．但也有同学认为这种分析错误的，理由是．
（3）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是．
21、甲乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究．
（1）甲同学的探究方案
实验器材：
弹簧测力计（量程0～5N，分度值0.2N）、天平（带砝码盒）、量筒及水、蜡块（10g左右）
探究问题：
蜡块的上浮条件．
实验过程：
①首先测量蜡块的重力：
方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力；方案二是用天平测出蜡块的质量，再求出重力．
你支持方案，理由是．
②测量蜡块受到的浮力：
量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．你认为上述操作存在的问题是．
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件．
（2）乙同学的探究方案
实验器材：
装有水的大烧杯、蜡块、铁钉（见图）．
探究问题：
蜡块的下沉条件．
实验过程：
把蜡块浸没在水中，松手后，发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面．为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案．
方案一：
将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底．
方案二：
用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底．
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变的大小．
②能够得到的实验结论是：
．
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学．你认为老师这样评价的主要理由是：
．
22、瑞瑞学习了浮力的相关知识后，想探究钢铁制成的轮船为什么会漂浮在水面上。
他用橡皮泥、烧杯、水、小石块、针等器材进行探究，步骤如下：
（1）他将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中，发现橡皮泥下沉。
然后他把橡皮泥取出，捏成船状放入水中，“船”漂浮在水面，此时“船”受到的浮力重力（选填“大于”“小于”或“等于”），与橡皮泥下沉时相比，“船”排开水的体积（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）他在“船”中放入一个小石块，“船”仍然漂浮在水面，与步骤
（1）中“船”漂浮时相比，此时“船”所受浮力（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）他用针在
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