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1、实验十四、探究浮力大小的影响因素实验剖析【实验目的】探究浮力的大小与哪些因素有关【实验器材】透明玻璃筒、鸡蛋、食盐、弹簧测力计、金属圆柱体、细线、烧杯、小石块【实验原理】称重法测浮力:F浮二G-F【实验步骤】把鸡蛋放入盛水的透明玻璃筒中,鸡蛋沉入筒底,然后向水中撒盐并搅动,观察鸡蛋的浮沉情况。用弹簧测力计提着金属圆柱体慢慢浸入水中,观察弹簧测力计的示数变化情况,用弹簧测力计提着小石块浸没在水中,改变其深度观察弹簧测力计的示数变化情况,【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。【考点方向】1、探究浮力的大小跟哪些因素有关的
2、实验中,用到了法”测浮力:=GJ,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力 o2、探究浮力的大小跟哪些因素有关,实验中利用“”,把多因素问题变成多个单因素问题。3、注意完全浸没和不完全浸没对实验的影响。4、实验原理:o5、弹簧测力计 以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差。6、换用不同的物体和液体重复实验目的是:o7、用手拉弹簧测力计的不知之处是: o8、通过实验可以得出影响浮力大小的根本因素是:。9、浮力与物体排开液体的体积有关,其他因素一定时,排开液体体积越大,浮力 o10、浮力与液体的密度有关,其他因素一定时,液体的密度越大,浮力。11、浮力大小与物体浸没在液体中的深度。经典母题如图所示,
3、是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,、K、A、A分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:(1)图甲中,弹簧测力计的示数内二 No若在测量过程中,弹簧测力计向右倾斜一定的角度,其测得结果会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为No(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;分析图中 两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为 法。(5)在实验时有同学认为:根据乙和
4、丙图可得出物体在液体中受到的浮力与浸入液体的深度有关,他的观点 (选填“合理”或“不合理”)。(6)为了进一步探究上述观点,接下来的操作是,由此可以得出结论:。(7)如图是一套台秤,把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。若将物块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是。真题演练练习1: (2020吉林)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示,其中弹簧测力计示数的大小关系是:FF2F3, F3VF4,水的密度用P水表示。(1)比较 两图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。(2)比较丙、丁两图可知,浮力的大小跟 有关。(3)分析甲、丙两图可得
5、,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=,物体的密度P物=o(4)深入分析丙、丁两图,比较水对烧杯底的压强p水,和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系,贝U P水 P液。练习2: (2020青海)如图所示,是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。甲乙丙丁金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是 N;分析图乙、丙可知,浮力的大小跟有关;分析 两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关;(4)由实验可知,该金属块的密度是 kgm3o练习3: (2020乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a
6、、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10Nkg)N1.6.T-l-l-.-l_J-,.役本 C(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N:通过两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 的关系;在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为 kgm3 o练习4.(2020苏州)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想(填序号)。常识猜想常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底常识
7、2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻猜想1:与浸入液体的深度有关猜想2:与液体的密度有关猜想3:与物体的密度有关(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:出金属块的重力,然后将金属块缓慢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:一 1 一 _ _ 一一 一一_ 一 一 一一永:二二二三求三字二永三二水L-体ZZZZZZZZ/Z ZZZ ZZZrZ rZZZZZZ ZZZZZ/Z分析实验数据可知,F中液体密度(选填“大于”、“小于”或“等于)水的密度。(3)金属块浸没在水中时受到的
8、浮力大小是 N,金属块密度为 kg/m;.(水的密度P水=1. 0 103kgm3, g 取 10Nkg) o练习6.(2019河北)小明用如图1所示的装置探究“影响浮力大小的因素”(已知P水二l.OXlOkg/n?取g=10Nkg)O合金块的密度为P合金 gcm3.实验剖析一制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图丙所示液体中时,空心部分的体积是3cm o练习7: (2019 襄阳)小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验,高兴地发现浮力的大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟。你认为:(D他在探究过程中存在的
9、问题是 o(2)老师的实验操作是:观察测力计的示数是否不同;(3)结合五次实验,得到的正确结论是:液体密度一定时,练习8: (2019东营)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 No0.4NE(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 kgm3o(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所受到的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因:o(6)纠正了错误,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:O实验步躲:O分析与论证:。