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文檔簡介

實驗12探究浮力的大小與哪些因素有關基礎考點梳理1.實驗目的、原理、方法(1)實驗目的:探究影響浮力大小的因素。(2)實驗原理:F浮=G-F讀。(3)實驗方法:稱重法、控制變量法。2.實驗器材及圖像:彈簧測力計、水、鹽水、細線、燒杯、小石塊(1)彈簧測力計:測量拉力。(2)細線:連接實驗器材。(3)小石塊、金屬塊:實驗對象。(4)水、鹽水:改變液體密度。(5)燒杯:盛裝液體。3.實驗步驟步驟①用彈簧測力計測量石塊在空氣中的重力。步驟②把石塊慢慢浸入水中,直至石塊完全沒入水中,并觀察彈簧測力計讀數(shù)變化。步驟③把水換成鹽水,重復步驟②。步驟④把小石塊換成金屬塊重復上面三個步驟。步驟⑤記錄數(shù)據,整理器材。4.實驗結論(1)浮力大小跟浸入液體(水)中的體積有關。(2)浸入液體中的體積一定時,浮力大小跟物體所在深度無關。(3)比較步驟二、三可知,浸入液體中的體積一定時,浮力大小跟液體密度有關,密度大的浮力大。5.實驗補充(1)浮力產生的原因:(1)浮力:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力。(2)浮力的產生原因:物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力。(3)浮力方向:豎直向上,施力物體是液(氣)體。2、影響浮力大小的因素:通過實驗探究發(fā)現(xiàn)(控制變量法):浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大。6.??紝嶒瀱栴}如圖(1)通過A、C實驗步驟,可知物體浸沒在水中所受浮力大小是2N。(2)通過A、B、C(填字母)實驗步驟,可得猜想2是正確(選填“正確”或“錯誤”)。(3)通過A、C、E實驗步驟,可探究物體所受浮力大小與液體的密度有關。(4)分析C、D兩次實驗可知:浸在液體中的物體受到浮力的大小與浸沒深度無關。(5)若先完成實驗C,再完成實驗A,則測得的浮力將偏大(選填“偏大”或“偏小”)。(6)使用彈簧測力計測量前,應觀察它的指針是否指在零刻度上,若沒有,則進行調整。(7)換用不同的物體和液體重復實驗目的是:避免實驗偶然性,得出影響浮力大小影響的普遍性規(guī)律。(8)彈簧測力計自身重力和細線以及鹽水的濃度會對實驗產生一定的誤差。精選真題匯編1.(2023?南通)小明探究“怎樣使物體上浮”,將體積相等的兩個物體A、B浸沒在水中,松開手,物體靜止時如圖甲所示。(g取10N/kg)(1)如圖乙所示,選擇物體A進行實驗,用彈簧測力計測出其重力GA=4N,浸沒在水中受到的浮力FA=1.5N,A的體積VA=150cm3;(2)測出物體B的重力GB,發(fā)現(xiàn)GB小于FA(選填“GA”或“FA”),初步得到物體上浮的條件;(3)將物體A從水中提起的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變大,你認為可能的原因是受到水的浮力變小?!敬鸢浮浚?)4;1.5;150。(2)FA。(3)受到水的浮力變小?!窘獯稹拷猓海?)先確定彈簧測力計的分度值,再根據指針位置讀數(shù),物體A的重力GA=4N,物體A浸沒水中彈簧測力計的示數(shù)F示=2.5N,物體A浸沒時受到水的浮力:FA=GA﹣F示=4N﹣2.5N=1.5N;由F?。溅阉甐排g可得物體A的體積:VA=V排===1.5×10﹣4m3=150cm3;(2)物體A、B的體積相同,當A、B都浸沒水中時排開水的體積相同,受到的浮力相同,大小都等于FA,因為FA<GA,所以物體A下沉;因為FA>GB,所以物體B上浮,最后漂浮在水面上;(3)將物體A從水中提起的過程中,若物體A露出水面,排開水的體積變小,由F?。溅阉甐排g可知受到水的浮力變小,可使彈簧測力計示數(shù)變大。故答案為:(1)4;1.5;150。(2)FA。(3)受到水的浮力變小。2.(2022?包頭)興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。(細線的質量和體積均忽略不計)(1)使用彈簧測力計前,要將指針調在零刻度線位置。(2)實驗中所用物塊的重力為4N。(3)同學們發(fā)現(xiàn)溢水杯中未裝滿水,如圖甲所示,這樣實驗會使測得的溢出水的重力偏?。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保?。(4)溢水杯裝滿水后,將物塊浸沒在水中,如圖乙所示,物塊受到的浮力為1N,物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小相等。(5)繼續(xù)實驗,將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)F5>F3,說明物塊受到的浮力大小與液體密度有關。換用酒精再次實驗的目的是尋找普遍規(guī)律(填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)?!敬鸢浮恳娫囶}解答內容【解答】解:(1)測量物體重力前應先觀察彈簧測力計的量程、分度值,并觀察指針是否指在零刻度線;(2)由圖甲可知,物體的重力為4N;(3)物體放入水中前,溢水杯應該是滿水的,否則小桶內所盛的水將小于物體排開水的體積,物塊排開水所受的重力變小,所以,測得排開水的重力會偏??;(4)物塊的重力大小是4N,物塊浸沒在水中彈簧測力計示數(shù)是3N,物塊浸沒在水中受到的浮力:F?。紽1﹣F3=4N﹣3N=1N;物塊排開水所受的重力可以由實驗步驟乙和甲得到,物塊排開水所受的重力:G排=F4﹣F2=1.5N﹣0.5N=1N;(5)酒精代替水繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)此時的F3變大,由稱重法可知浮力變小,排開液體的體積相同,液體的密度不同,浮力不同,說明浮力的大小與液體的密度有關;為了使實驗具有普遍性,用酒精繼續(xù)實驗。故答案為:(1)零刻度線;(2)4;(3)偏??;(4)1;相等;(5)液體密度(液體種類);尋找普遍規(guī)律。3.(2022?十堰)在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中,小明提出如下猜想:A.可能與液體密度有關B.可能與物體浸在液體中的體積有關C.可能與物體密度有關D.可能與物體浸沒在液體中的深度有關他們領取的實驗器材有:柱形鐵塊一個、彈簧測力計一個、一杯水(適量)、細線(體積忽略不計)。(1)只用這些器材,可以驗證上述猜想中的B和D(選填字母序號)是否正確。(2)如圖是探究猜想B的實驗過程,將鐵塊懸掛在彈簧測力計下靜止在空氣中時,彈簧測力計示數(shù)為F1;將鐵塊部分浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)為F2,此時鐵塊受到的浮力大小表達式為F?。紽1﹣F2(用題中物理量符號表示)。將鐵塊浸沒在水中時,彈簧測力計示數(shù)為F3,則F2大于F3(選填“大于”、“小于”或“等于”)。分析比較F1、F2、F3的大小與浮力的關系,可以得到結論:鐵塊浸在水中的體積越大,受到的浮力越大?!敬鸢浮浚?)D;(2)F1﹣F2;大于?!窘獯稹拷猓海?)實驗器材中除了水以外,沒有其他液體,所以不能探究浮力大小和液體密度的關系;物體也只有一個,不能探究浮力大小和物體密度的關系;可以通過改變物體在水中不同深度,來探究浮力大小和物體浸沒在水中的深度的關系;(2)根據稱重法可知:F?。紽1﹣F2,鐵塊浸沒在水中時,排開體積變大,浮力變大,彈簧測力計示數(shù)變小,則F2大于F3。故答案為:(1)D;(2)F1﹣F2;大于。4.(2023?廣東)在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中:(1)觀察彈簧測力計的零刻度線、量程和分度值。調零時,彈簧測力計應在豎直(選填“豎直”或“水平”)方向上調零。(2)如圖甲所示,在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊(可塑),測出重力。將它緩慢浸入水中,記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數(shù)和深度h。請根據實驗數(shù)據,在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖象。(3)分析圖象可知:浸沒前,h增加,F(xiàn)浮變大;浸沒后,h增加,F(xiàn)浮不變。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)(4)若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體,重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象不同(選填“相同”或“不同”)。(5)若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關系,還需添加一種材料:不同密度的液體?!敬鸢浮浚?)量程;豎直;(2)如圖見解答;(3)變大;不變;(4)不同;(5)不同密度的液體?!窘獯稹拷猓海?)彈簧測力計使用前要觀察零刻度線、量程和分度值。調零時,彈簧測力計所測力的方向上調零,測重力和拉力要豎直方向,則調零也豎直方向。(2)根據F浮=G﹣F;0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm時,受到的浮力分別為0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N;由此在圖像上描點畫出圖像,如圖:(3)根據圖像知,浸沒前,h增加,F(xiàn)浮變大;浸沒后,h增加,F(xiàn)浮不變;(4)若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體,相同深度時,排開液體的體積不同,受到的浮力不同;重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象是不同的;(5)根據控制變量法,若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關系,需保持排開液體的體積不變,改變液體的密度,因而需要不同密度的液體。故答案為:(1)量程;豎直;(2)如圖見解答;(3)變大;不變;(4)不同;(5)不同密度的液體。5.(2023?黑龍江)如圖所示是物理興趣小組探究“影響浮力大小的因素”的實驗,根據他的實驗探究數(shù)據,請你回答下列問題:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)由圖可知物體浸沒在水中受到的浮力F?。?.5N;(2)由圖ACD可知,浮力大小與物體浸沒深度無關(選填“無關”或“有關”);(3)分析此實驗可得出:物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關;(4)經進一步計算可知物體體積V=5×10﹣5m3,物體的密度ρ=4×103kg/m3。【答案】(1)0.5;(2)無關;(3)物體排開液體的體積;液體密度;(4)5×10﹣5;4×103?!窘獯稹拷猓海?)比較圖A、C,根據稱重法得,物體浸沒在水中受到的浮力F浮=G﹣FC=2N﹣1.5N=0.5N;(2)由圖A、C、D可知,液體密度、物體排開液體的體積相同,物體浸沒深度不同,受到的浮力相等,所以,浮力大小與物體浸沒深度無關;(3)由圖A、B、C可知,液體密度相同,物體排開液體的體積不同,受到的浮力不同;由圖A、D、E可知,物體排開液體的體積相同,液體密度不同,受到的浮力不同;分析此實驗可得出:物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關;(4)利用(1)的數(shù)據,根據阿基米德原理得,物體體積V=V排===5×10﹣5m3,根據G=mg得,物體的質量為:m===0.2kg,物體的密度ρ===4×103kg/m3。故答案為:(1)0.5;(2)無關;(3)物體排開液體的體積;液體密度;(4)5×10﹣5;4×103。6.(2022?畢節(jié)市)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時,小麗將一個物塊掛在彈簧測力計下,并逐漸使其浸入水中,實驗過程和對應的實驗數(shù)據如圖甲、乙、丙、丁、戊所示。(1)由圖甲、丙可知,物體浸沒在水中時,受到的浮力為1.0N。(2)分析圖甲、乙、丙可知物體所受浮力大小與排開液體(填“排開液體”或“物體”)的體積有關。(3)分析圖丙、丁、戊可知,物體所受浮力與它浸沒在水中的深度無關?!敬鸢浮恳娫囶}解答內容【解答】解:(1)如圖甲知,物體重G=2.7N,如圖丙知,物體浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)為F=1.7N,則物體浸沒在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1.0N;(2)物體的體積、重力不變,物體排開液體的體積越大,彈簧測力計示數(shù)越小,由F浮=G﹣F知,浮力越大,所以物體在液體中所受浮力大小與物體排開液體的體積有關;(3)探究浮力與物體浸入液體深度的關系,應控制液體密度與物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,由圖示實驗可知,圖丙、丁、戊所示實驗中物體排開液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,因此可以選用圖丙、丁、戊所示實驗探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系。故答案為:(1)1.0;(2)排開液體;(3)丙、丁、戊。7.(2023?德陽)小張在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中,做了以下的部分操作。用同一彈簧測力計掛著同一金屬物塊依次完成如圖所示的三次測量:(1)乙圖所示的實驗中,物塊受到的浮力大小為4N。(2)分析乙圖、丙圖,說明浮力的大小與液體密度有關。(3)本實驗數(shù)據可計算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3。(已知水的密度為1.0×103kg/m3)【答案】(1)4;(2)液體密度;(3)1.1×103?!窘獯稹拷猓海?)根據稱重法可知乙圖所示的實驗中,物塊受到的浮力大小為F?。紾﹣F′=6N﹣2N=4N;(2)根據稱重法分析乙圖、丙圖可知,物體浸沒在鹽水中受到的浮力比較大,則在排開液體體積相同時,液體密度越大,物體受到的浮力越大,說明所受浮力的大小與液體密度有關;(3)由甲、丙兩幅圖結合稱重法可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力:F浮鹽水=G﹣F示鹽水=6N﹣1.6N=4.4N;由F浮=ρ液gV排可知物體的體積:V=V排水===4×10﹣4m3;物體浸沒在鹽水中,排開鹽水的體積等于物體的體積,即V排鹽水=V=4×10﹣4m3;由F?。溅岩篻V排可知鹽水的密度:ρ鹽水===1.1×103kg/m3。故答案為:(1)4;(2)液體密度;(3)1.1×103。8.(2023?樂山)如圖是某實驗小組的同學探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗步驟。(1)從圖中可知物塊的重力為4.8N。(2)比較D和E,可以得出:浮力大小與液體的密度有關。(3)比較C和D,可以得出:當物塊完全浸沒后,浮力大小與所處深度無關。(4)本實驗采用的物理方法是控制變量法(選填“控制變量法”或“轉換法”)。(5)該小組的同學根據阿基米德原理計算出上述實驗中所用物塊的密度:①物塊完全浸沒于水中所受浮力為0.6N;②物塊密度為8×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】(1)4.8;(2)液體的密度;(3)C、D;(4)控制變量法;(5)0.6;8×103?!窘獯稹拷猓海?)由圖A可知,彈簧測力計的示數(shù)為4.8N,該物塊的重力G物=4.8N;(2)比較D和E可知,浸沒的深度相同,排開液體的體積相同,只有液體的密度不同,故可以得出:浮力大小與液體的密度有關;(3)要想得出:當物塊完全浸沒后,浮力大小與所處深度無關,應控制排開液體的體積和密度不變,只改變深度,故應比較C和D兩圖;(4)本實驗中要探究浮力的大小與多個因素的關系,采用的物理方法是控制變量法;(5)①由A、C兩圖可知,物塊完全浸沒于水中所受浮力為F?。?.8N﹣4.2N=0.6N;②由浮力公式F?。溅岩篤排g得,物塊的體積:V=V排===0.6×10﹣4m3,物塊的質量:m===0.48kg,物塊密度為:ρ物===8×103kg/m3。故答案為:(1)4.8;(2)液體的密度;(3)C、D;(4)控制變量法;(5)0.6;8×103。9.(2023?吉林)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中,用密封透明的瓶子(質量和厚度不計,裝有適量酸奶)替代原實驗中的物體,如甲圖。(1)將瓶子浸沒在水中,如乙圖,此時瓶子受到的浮力為4.5N。(2)繼續(xù)向上提升彈簧測力計,當酸奶液面與水面相平時,彈簧測力計的示數(shù)如丙圖。由以上數(shù)據可以得出:在液體密度一定時,浮力大小與物體排開液體的體積有關。(3)通過這個實驗還可以計算出酸奶的密度ρ=1.2×103kg/m3?!敬鸢浮浚?)4.5;(2)物體排開液體的體積;(3)1.2×103?!窘獯稹拷猓海?)甲圖中,彈簧測力計的示數(shù)為4.8N,由于瓶子的質量和厚度不計,則酸奶的重力為4.8N;乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為0.3N,根據稱重法測浮力,瓶子受到的浮力:F浮乙=G﹣F乙=4.8N﹣0.3N=4.5N;(2)浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關,繼續(xù)向上提升彈簧測力計,液體密度不變,排開液體的體積變小,丙圖中彈簧測力計的示數(shù)變大,根據稱重法測浮力,瓶子受到的浮力變小,由此可以得出:在液體密度一定時,浮力大小與物體排開液體的體積有關;(3)甲圖中,彈簧測力計的示數(shù)為4.8N,由于瓶子的質量和厚度不計,則酸奶的重力為G=4.8N;酸奶的質量m酸奶==0.48kg;丙圖中,彈簧測力計的示數(shù)為0.8N,根據稱重法測浮力,瓶子受到的浮力:F浮丙=G﹣F丙=4.8N﹣0.8N=4N;瓶子排開液體的體積:V排===4×10﹣4m3;由于瓶子得質量和厚度不計,酸奶液面與水面相平時,酸奶的體積等于瓶子排開液體的體積;即V酸奶=V排=4×10﹣4m3;酸奶的密度為:ρ酸奶===1.2×103kg/m3;故答案為:(1)4.5;(2)物體排開液體的體積;(3)1.2×103。10.(2023?蘭州)小剛游泳時發(fā)現(xiàn),人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關。為了驗證自己的猜想是否正確,他設計并完成了如圖甲所示的實驗,并將詳細的實驗數(shù)據記錄在表格中。物塊下表面所處深度h/cm0123456789彈簧測力計示數(shù)F/N4.64.23.83.43.02.62.22.22.22.2物塊所受浮力F浮/N00.40.81.62.02.42.42.42.4(1)表格中所缺數(shù)據為1.2,請在圖乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關系圖像。(2)分析上述實驗,請解釋人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時浮力為什么會變大?物體浸入水中的體積變大。(3)由圖B和表中數(shù)據可知,物塊下表面受到水的壓強為300Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)(4)為了繼續(xù)探究浮力的大小是否與液體密度有關,他應該采取的操作是:將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數(shù),與D圖比較。【答案】(1)1.2;見解答圖;(2)物體浸入水中的體積變大;(3)300;(4)將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數(shù),與D圖比較。【解答】解:(1)根據稱重法可知,物體受到的浮力等于物體的重力減去浸在液體中彈簧測力計的示數(shù),由圖A知,G=4.6N,由圖B知,浸入水中時F=3.4N,則浸入在水中受到的浮力:F?。紾﹣F=4.6N﹣3.4N=1.2N;由表格數(shù)據,描點作圖連線如下:(2)分析表中的實驗數(shù)據知,物體浸入水中的體積越大,測力計示數(shù)越小,由稱重法測浮力:F浮=G﹣F,物體受到的浮力越來越大,從淺水區(qū)走向深水區(qū)時浮會變大是因為物體浸入水中的體積變大;(3)由表格數(shù)據可知,B圖中彈簧測力計示數(shù)為3.4N,對應的物體下表面的所處深度h=3cm=0.03m,下表面受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;(4)探究浮力的大小是否與液體密度的關系要保證物體排開液體體積一定,改變液體的密度,將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數(shù),與D圖比較得出結論。故答案為:(1)1.2;如上圖所示;(2)物體浸入水中的體積變大;(3)300;(4)將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數(shù),與D圖比較。11.(2023?湖北)如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關”的實驗,彈簧測力計示數(shù)的大小關系是:F1>F2>F3。(1)乙圖中物塊受浮力大小的表達式F浮乙=F1﹣F2;(2)小青比較甲、乙、丙三圖,得出浮力大小與深度有關的結論,有同學指出這個結論不可靠,原因是沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)如果實驗中水的密度大于液體的密度,則彈簧測力計示數(shù)大小關系應滿足F3小于F4(選填“大于”、“等于”或“小于”)?!敬鸢浮浚?)F1﹣F2;(2)沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)小于?!窘獯稹拷猓海?)甲圖中物體的重力大小等于F1,乙圖中彈簧測力計對物體的拉力大小為F2,根據稱重法物塊受浮力大小的表達式F浮乙=F1﹣F2;(2)比較甲、乙、丙三圖可知,液體的密度不變,金屬塊排開的液體的體積不同,由于沒有控制物體排開液體的體積相同,所以不能探究浮力大小與深度的關系,因此,小青同學的結論不可靠;(3)丙、丁兩圖物體全部浸沒,排開液體體積相同,由于ρ水>ρ液;根據F?。溅岩篻V排可知,F(xiàn)浮水>F浮液;根據F?。紾﹣F拉可知,在水中受到的浮力F浮水=F1﹣F3,在某液體中受到的浮力F浮液=F1﹣F4,則F1﹣F3>F1﹣F4,因此F3小于F4。故答案為:(1)F1﹣F2;(2)沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)小于。12.(2023?煙臺)某實驗小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關系,進行了下面的實驗,如圖所示:(1)實驗過程中,利用哪些步驟能夠計算出物體所受的浮力大???②和③。哪些能夠計算出物體排開液體的重力大???(用圖中的序號表示)①和④。(2)通過實驗數(shù)據可以發(fā)現(xiàn),浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關系?相等。(3)為了使結論具有普遍性,該小組還應該進行怎樣的操作?換用不同的液體和物體多次實驗。(4)另外一個小組進行實驗后,發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等,在排除誤差因素的情況下,出現(xiàn)這個結果的原因可能是什么?(寫出一條即可)燒杯中的水沒有裝滿。【答案】(1)②和③;①和④;(2)相等;(3)換用不同的液體和物體多次實驗;(4)燒杯中的水沒有裝滿?!窘獯稹拷猓海?)由稱重法測浮力可知,要計算出物體所受的浮力需要測出物體的重力和物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù),因此由②和③能夠計算出物體所受的浮力;物體排開液體的重力等于小桶和排開液體的總重力減去空桶的重力,因此由①和④能夠計算出物體排開液體的重力大?。唬?)由稱重法測浮力可知,物體所受的浮力:F?。紾﹣F拉=2.0N﹣1.5N=0.5N,物體排開液體的重力:G排=G﹣G=1.0N﹣0.5N=0.5N,則浮力大小與物體排開的液體所受的重力大小相等;(3)為了使結論具有普遍性,該小組還應該換用不同的液體和物體多次實驗;(4)浮力大小與物體排開液體重力不相等,可能是排開液體的重力與溢出水的重力不同,因此可能是燒杯中的水沒有裝滿,還有可能是物體碰到燒杯壁,導致物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)變小。故答案為:(1)②和③;①和④;(2)相等;(3)換用不同的液體和物體多次實驗;(4)燒杯中的水沒有裝滿。13.(2022?朝陽)小文利用如圖所示的實驗裝置,進行了如下實驗:(1)通過甲、丙、丁三個圖進行比較,說明浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關。(2)物體A浸沒在水中時受到的浮力是4N,物體A的體積是4×10﹣4m3。(3)由圖示實驗數(shù)據得出鹽水的密度是1.1×103kg/m3。(4)他還想探究“物體受到的浮力大小與其形狀是否有關”,于是找來薄鐵片、燒杯和水進行實驗,實驗步驟如下:步驟一,將鐵片放入盛水的燒杯中,鐵片下沉至杯底。步驟二,將鐵片彎成“碗狀”再放入盛水的燒杯中,讓它漂浮在水面上。①通過分析可知,第一次鐵片受到的浮力小于(選填“大于”、“小于”或“等于”)第二次鐵片受到的浮力。②小文得到的結論是:物體受到的浮力大小與其形狀有關,他得出錯誤結論的原因是沒有控制物體排開液體的體積相同。【答案】(1)甲、丙、丁;(2)4;4×10﹣4;(3)1.1×103;(4)小于;沒有控制物體排開液體的體積相同?!窘獯稹拷猓海?)探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系,應控制液體種類相同,深度不同,故應選擇甲、丙、丁圖;根據稱重法可知,物體在兩種情況下受到的浮力是相同的,故說明浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關,(2)由圖甲、丁可知,物體浸沒在水中時受到的浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N,物體排開水的體積等于物體的體積,由F?。溅阉甮V排水可得,物體排開水的體積:V排水===4×10﹣4m3,物體排開水的體積等于物體的體積,即V物體=4×10﹣4m3;(3)由圖甲、戊所示實驗可知,物塊浸沒在鹽水中所受浮力:F浮鹽水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,浮力F浮鹽水=ρ鹽水gV排鹽水,此時物體排開鹽水的體積V排鹽水=V物體=4×10﹣4m3;鹽水的密度:ρ鹽水===1.1×103kg/m3。(4)由物體的浮沉條件可知,鐵片下沉時F浮1<G,鐵片漂浮時F浮2=G,則F浮1<F浮2,即:第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力;探究浮力與物體形狀是否有關,應控制物體排開液體的體積和液體密度相同,錯誤原因就是沒有利用控制變量法,即沒有控制物體排開液體的體積相同;故答案為:(1)甲、丙、丁;(2)4;4×10﹣4;(3)1.1×103;(4)小于;沒有控制物體排開液體的體積相同。14.(2022?新疆)如圖所示為“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗裝置。實驗過程如下:先將盛有鹽水的容器放在電子秤上,然后用手提著系有細線的圓柱體將其緩緩地浸入鹽水中(鹽水足夠深),同時記下圓柱體下表面所處的深度h和電子秤顯示的相應的質量m,記錄數(shù)據如下表所示。已知圓柱體的高度為15cm,當h=8cm時,用彈簧秤測得細線對圓柱體的拉力為1.2N。h/cm024681012……m/kg2.0002.0402.0802.1202.1602.2002.240……(1)實驗過程中,電子秤示數(shù)逐漸增大時,細線對圓柱體的拉力逐漸減小(填“增大”或“減小”)。(2)當h=8cm時,圓柱體受到的浮力大小為1.6(填“21.6”或“1.6”)N。分析表中數(shù)據可知:圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成正比。(3)圓柱體的密度與鹽水的密度之比為14:15。【答案】(1)減??;(2)1.6;正;(3)14:15。【解答】解:(1)設容器和鹽水的總重力為G0,圓柱體重力為G,電子秤受到壓力為F,細線對圓柱體拉力為F拉,則有:F=G0+G﹣F拉,即:m示g=G0+G﹣F拉,G0、G一定,當電子秤示數(shù)(m示)逐漸增大時,細線對圓柱體的拉力逐漸減??;(2)由表格數(shù)據知,當h=0時,圓柱體還沒有浸入鹽水中,不受浮力,此時m示g=G0=2.000kg×10N/kg=20N,當h=8cm時,電子秤示數(shù)為2.160kg,由m示g=G0+G﹣F拉,有:G﹣F拉=m示g﹣G0=2.160kg×10N/kg﹣20N=1.6N;所以圓柱體受到的浮力F?。紾﹣F拉=1.6N;圓柱體浸入某一深度時,電子秤示數(shù)與h=0時電子秤示數(shù)的差為Δm,因為F?。紾﹣F拉=m示g﹣G0=Δmg,當h=2、4、6、8......12cm時,圓柱體浸入液體的體積與浸入深度成正比,受到的浮力分別為:2.040kg×10N/kg﹣20N=0.4N,2.080kg×10N/kg﹣20N=0.8N,2.120kg×10N/kg﹣20N=1.2N,1.6N,....2.240×10N/kg﹣20N=2.4N,據此可知,圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成正比;(3)h=8cm時,圓柱體受到的拉力為1.2N,浮力為1.6N,所以圓柱體的重力G=F浮+F拉=1.6N+1.2N=2.8N,由G=mg和ρ=可得,G=ρ物Vg,即:2.8N=ρ物Vg???①由阿基米德原理可得,圓柱體受到的浮力:F?。溅邀}gV排,即:1.6N=ρ鹽g×V???②①÷②可得:ρ物:ρ鹽=14:15。故答案為:(1)減小;(2)1.6;正;(3)14:15。15.(2022?湖北)如圖,小麗利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊等器材探究浮力的大小跟哪些因素有關,提出了以下猜想:猜想a:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關;猜想b:浮力大小與物體排開液體的體積有關;猜想c:浮力大小與液體的密度有關。(1)如圖A所示,可知圓柱體重2.4N;B步驟中圓柱體受到水的浮力為0.4N。(2)分析C步驟與D步驟(填字母)的數(shù)據,可以驗證猜想a是錯誤的。(3)比較B步驟與E步驟的數(shù)據,不能得出浮力的大小與液體密度的關系,其原因是未控制圓柱體排開液體的體積相同。(4)寫出能夠支持猜想b的一個生活現(xiàn)象:我們在水中走動時,越到深處,腳底感覺到的壓力越小。(5)該圓柱體的密度為2.4×103kg/m3?!敬鸢浮恳娫囶}解答內容【解答】解:(1)在圖A中,彈簧測力計的分度值為0.2N,此時測力計的示數(shù)為2.4N,即圓柱體的重力為:G=2.4N;在圖B中,測力計的示數(shù)為FB=2N,則此時圓柱體受到的浮力為:F浮B=G﹣FB=2.4N﹣2N=0.4N;(2)浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,要探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度是否有關,應控制液體密度和物體排開液體的體積相同,與C步驟這兩個因素相同的是D步驟,在這兩個步驟中,測力計的示數(shù)相同,根據F浮=G﹣F示可知,在深度不同時,圓柱體受到的浮力不變,說明浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關,即猜想a是錯誤的;(3)浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,要驗證浮力大小與液體的密度有關,應控制物體排開液體的體積相同,比較B、E步驟可知,液體種類不同的同時,圓柱體排開液體的體積也不同,雖然測力計示數(shù)不同,即物體受到的浮力不同,但由于未控制圓柱體排開液體的體積相同,故不能得出:”浮力的大小與液體密度有關“的結論;(4)我們在水中走動時,越到深處,腳底感覺到的壓力越小,說明浮力大小與物體排開液體的體積有關,在液體密度一定時,物體排開液體的體積越大,受到的浮力越大。(5)由A、D步驟數(shù)據可知,圓柱體浸沒在水中受到的浮力為:F浮D=G﹣FD=2.4N﹣1.4N=1N,圓柱體浸沒在水中時,排開水的體積等于圓柱體的體積,由F?。溅岩篻V排可得,圓柱體的體積為:V=V排D===10﹣4m3,由G=mg=ρVg可得,圓柱體的密度為:ρ===2.4×103kg/m3。故答案為:(1)2.4;0.4;(2)D;(3)未控制圓柱體排開液體的體積相同;(4)我們在水中走動時,越到深處,腳底感覺到的壓力越??;(5)2.4×103。16.(2022?青島)小明在廚房幫媽媽煮餃子,發(fā)現(xiàn)餃子剛入鍋時沉在水底,一段時間后餃子鼓起來,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物體受到的浮力大小可能與它排開液體的體積有關,于是設計實驗進行探究。他把適量砂子裝入氣球,并充入少量空氣,制成一個“餃子”進行了如下實驗。實驗中充入“餃子”的空氣質量忽略不計。(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測出“餃子”的重力G=1.6N。(2)如圖乙所示,將“餃子”浸入水中,“餃子”沉底,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關系為F乙<G。(3)用測力計把“餃子”豎直拉離水底,在水中靜止,測力計的示數(shù)如圖丙所示,它受到的浮力F丙=0.6N。(4)向“餃子”中充入適量空氣,體積變大,浸入水中,測力計的示數(shù)如圖丁所示,此時它受到的浮力為F丁,則F丁與F丙的大小關系為F?。綟丙。(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開水的體積更大,最終漂浮在水面上,如圖戊所示。至此,小明驗證了自己的猜想,即物體受到的浮力大小與它排開液體的體積有關,且排開液體的體積越大,浮力越大?!敬鸢浮浚?)1.6;(2)<;(3)0.6;(4)>;(5)大?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知:彈簧測力計的分度值為0.2N,讀出“餃子”的重力G=1.6N;(2)“餃子”沉底,由物體的浮沉條件可知,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關系為F乙<G;(3)由圖丙讀出F示丙=1.0N,則F丙=G﹣F示丙=1.6N﹣1.0N=0.6N;(4)由圖丁讀出F示?。?.7N,則F丁=G﹣F示?。?.6N﹣0.7N=0.9N;由此可知F?。綟丙;(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開水的體積更大,浮力增大,由此可知,物體受到的浮力大小與它排開液體的體積有關,液體密度不變時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。故答案為:(1)1.6;(2)<;(3)0.6;(4)>;(5)大。17.(2022?泰州)如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗情形。(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為1.8N。(2)小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到容器內的水面上升,由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關。(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受到的浮力為0.8N。(4)為探究浮力與液體密度的關系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,這樣操作的目的是為了控制排開液體的體積相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實驗改進方案,其中不可行的是D。A.換用體積更大的同種物塊B.換用密度比水小得多的液體C.換用精確程度更高的測力計D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗【答案】(1)1.8;(2)容器內的水面上升;(3)0.8;(4)排開液體的體積;D?!窘獯稹拷猓海?)彈簧測力計的分度值為0.2N,甲圖彈簧測力計的示數(shù)為1.8N;(2)物塊進入水中的體積增大,也即排開液體的體積在增大,可以觀察到“容器內水面上升”現(xiàn)象;(3)根據F?。溅岩篻V排可知,浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關,所以,圖丙中物塊受到的浮力等于圖乙中所受的浮力,即F?。紾﹣F拉=1.8N﹣1N=0.8N;(4)當物體兩次都浸沒時,V排2=V排1=V,浮力變化ΔF?。溅邀}水gV排2﹣ρ水gV排1=ΔρgV,要想增大兩次的浮力之差,可以增大兩次的密度差,或者增大物體的體積,選項A、B可行;換用精確程度更高的測力計,可以使示數(shù)變化更明顯,更容易觀察到浮力的變化,故選項C可行;多次實驗并不能使實驗現(xiàn)象更明顯,故D不可行;故選:D。故答案為:(1)1.8;(2)容器內的水面上升;(3)0.8;(4)排開液體的體積;D。18.(2022?齊齊哈爾)某小組同學在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,提出了浮力大小可能與下列因素有關的猜想:①與物體浸沒在液體中的深度有關;②與物體排開液體的體積有關;③與液體的密度有關。實驗器材有:彈簧測力計、燒杯、金屬塊、水、鹽水(ρ鹽水>ρ水)。小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力,然后將金屬塊慢慢浸入液體中不同深度。實驗步驟如圖a、b、c、d、e所示(液體均未溢出),并將彈簧測力計的示數(shù)記錄下來。(1)分析數(shù)據可知,金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是2N;金屬塊浸沒在鹽水中時受到的浮力大小是2.2N;(2)分析實驗步驟a、c、d可知,在同種液體中,物體所受浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(選填“有關”或“無關”)。分析三個實驗步驟a、b、c(填序號)可知,在同種液體中,物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大;分析實驗步驟a、d、e可知,在物體排開液體的體積一定時,液體密度越大,物體受到的浮力越大;(3)若先完成步驟c,再完成步驟a,則測得的浮力將偏大(選填“偏大”或“偏小”);(4)該小組同學完成本次實驗后,又用獲得的數(shù)據求出了金屬塊的體積為2×10﹣4m3,鹽水的密度為1.1×103kg/m3。【答案】見試題解答內容【解答】解:(1)由a、c或a、d,根據稱重法知金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是:F?。紾﹣F=4.8N﹣2.8N=2N;由a、e,根據稱重法知金屬塊浸沒在鹽水中時受到的浮力大小是:F浮′=G﹣F′=4.8N﹣2.6N=2.2N;(2)分析a、c、d三次實驗可知,液體的密度和排開液體的體積相同,金屬塊浸沒在水中深度增加,彈簧測力計的示數(shù)不變,由稱重法可知,金屬塊所受浮力不變,說明浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關;要驗證浮力大小與排開液體體積的關系,需要控制液體的密度相同,排開液體的體積不同,步驟a、b、c符合題意;分析a、d、e三次實驗可知,排開液體的體積相同,液體的密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,且液體的密度越大,彈簧測力計的示數(shù)越小,由稱重法可知,浮力越大,所以可以得出結論:在物體排開液體的體積一定時,液體密度越大,物體受到的浮力越大;(3)若先完成實驗c,再完成實驗a,會由于金屬塊沾有水,導致所測重力偏大,由稱重法F浮=G﹣F可知,測得金屬塊受到的浮力將偏大;(4)由G=mg可知金屬塊的質量:m===0.48kg,因金屬塊完全浸沒在水中,根據F?。溅岩篻V排可得金屬塊的體積:V=V排===2×10﹣4m3,根據F?。溅岩篻V排可得鹽水的密度為:ρ鹽水===1.1×103kg/m3。故答案為:(1)2;2.2;(2)無關;a、b、c;越大;(3)偏大;(4)2×10﹣4;1.1×103。19.(2022?邵陽)小軍同學在做“探究影響浮力大小因素”的實驗時,他用彈簧測力計懸掛一個實心金屬塊,分別在下列四種情況下保持靜止(如圖所示)。請你幫助小軍同學完成以下問題:(1)乙圖中金屬塊所受浮力為0.4N。(2)比較甲、丙、丁三幅圖可得出結論:浮力的大小與液體的密度有關。(3)比較甲、乙、丙三幅圖可得出結論:浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關?!敬鸢浮浚?)0.4。(2)液體的密度。(3)甲、乙、丙?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲得,金屬塊的重力G=F1=2.7N,則乙圖中金屬塊所受浮力為F?。紾﹣F2=2.7N﹣2.3N=0.4N。(2)比較甲、丙、丁三幅圖,丙圖和丁圖中金屬塊排開液體的體積相同,液體密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不同,可得出結論:浮力的大小與液體的密度有關。(3)比較甲、乙、丙三幅圖,乙圖和丙圖中液體的密度相同,排開液體的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不同,說明浮力的大小與排開液體的體積有關。故答案為:(1)0.4。(2)液體的密度。(3)甲、乙、丙。20.(2022?陜西)小明在“探究浮力大小與哪些因素有關”時,進行了如圖所示的實驗:(1)如圖﹣1,小明把一個空飲料罐緩慢按入水中時,用力逐漸變大,表明飲料罐所受浮力逐漸變大。(2)如圖﹣2,由實驗步驟①和②可得,物體受到的浮力是0.7N。(3)如圖﹣2,由實驗步驟①②③④可初步得出:物體所受浮力大小與物體排開液體體積有關。(4)如圖﹣2,由實驗步驟①④⑤可得出:當物體排開液體的體積相同時,液體密度越大,物體所受的浮力越大?!敬鸢浮浚?)變大;(2)0.7;(3)物體排開液體體積;(4)大?!窘獯稹拷猓海?)將一個空飲料罐按入水中,空飲料罐對水壓力和水對空飲料罐的浮力是一對相互作用力,感覺用力越來越大,說明物體所受浮力也在逐漸變大;(2)由圖①②可得,物體受到的浮力F?。紾﹣F拉=3.4N﹣2.7N=0.7N;(3)分析比較①②③可知,液體的密度相同時,物體排開液體的體積不同,浮力不同,分析比較①③④可知,液體的密度相同時,物體排開液體的體積相同,浮力相同,所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關;(4)分析比較①④⑤可知,物體排開液體的體積相同,液體的密度不相同,浮力不同,所以分析比較①④⑤實驗步驟可知,物體受到的浮力大小與液體密度有關。故答案為:(1)變大;(2)0.7;(3)物體排開液體體積;(4)大。21.(2022?北京)小京為了證明“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關”的觀點是錯誤的,他利用符合實驗要求的彈簧測力計、刻度尺、燒杯、水和金屬塊等器材進行實驗。(1)以下是他的部分實驗步驟,請幫他補充完整。①將金屬塊懸掛在彈簧測力計下,測量金屬塊受到的重力G并記錄。②在燒杯中裝入適量的水,將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測量燒杯中水的深度h并記錄。③向燒杯中加水,將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測量燒杯中水的深度h并記錄。④用公式F?。紾﹣F計算金屬塊所受浮力F浮1、F浮2并記錄。(2)由水的深度變化時,F(xiàn)浮1=F浮2(選填“=”或“≠”),就可以證明這種觀點是錯誤的。【答案】(1)②將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯;③向燒杯中加水,將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯;④F浮=G﹣F;(2)=?!窘獯稹拷猓海?)實驗步驟:①將金屬塊懸掛在彈簧測力計下,測量金屬塊受到的重力G并記錄。②在燒杯中裝入適量的水,將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測量燒杯中水的深度h并記錄。③向燒杯中加水,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測量燒杯中水的深度h并記錄。④用公式F?。紾﹣F計算金屬塊所受浮力F浮1、F浮2并記錄。(2)通過上述實驗,由水的深度變化時,F(xiàn)浮1=F浮2,就可以證明浸沒在水中的物體所受的浮力大小與水的深度有關”的觀點是錯誤的。故答案為:(1)②將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯;③向燒杯中加水,將金屬塊浸沒在水中且不接觸燒杯;④F?。紾﹣F;(2)=。22.(2022?威海)在學習了浮力知識后,小明進一步探究浮力的有關問題。實驗一:探究漂浮物體受到的浮力大小與物體排開液體重力的關系。(1)實驗步驟如下(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):步驟1:如圖甲所示,用彈簧測力計測量物體的重力為0.96N;步驟2:如圖乙所示,在量筒中倒入適量的水;步驟3:如圖丙所示,將物體輕輕放入量筒中,發(fā)現(xiàn)物體漂浮在水面上,由此可知物體所受浮力大小為0.96N;步驟4:觀察量筒中水面的變化情況,通過計算可知物體排開水的重力為0.96N。綜合分析實驗數(shù)據可得到的結論是物體受到浮力大小等于物體排開液體的重力。實驗二:探究浮力大小與液體密度的關系。(2)小明又將該物體分別放入兩種不同的液體中,得到的實驗數(shù)據如表所示,他分析數(shù)據得出結論:液體密度越大,物體受到的浮力也越大。小紅認為小明的實驗不合理,她判斷的理由是沒有控制物體排開液體的體積相同。液體液體的密度(g/cm3)物體排開液體的體積(cm3)物體狀態(tài)物體受到的浮力(N)液體10.85100沉底0.80液體21.280漂浮0.96(3)該物體在液體1中處于沉底狀態(tài),說明物體的密度大于(選填“大于”“小于”或“等于”)液體1的密度;若使該物體在液體1中上浮,你的方法是把物體做成空心的,降低物體的密度(寫出一種即可)?!敬鸢浮浚?)0.96;0.96;物體受到浮力大小等于物體排開液體的重力;(2)沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)大于;把物體做成空心的,降低物體的密度?!窘獯稹拷猓海?)物體的重力為0.96N,如圖丙所示,物體漂浮在水面上為平衡狀態(tài),由此可知物體所受浮力大小等于受到的重力大小為0.96N;觀察圖乙和圖丙量筒中水面的變化情況,可知物體排開水的體積為296cm3﹣200cm3=96cm3=9.6×10﹣5m3,物體排開水的重力:G=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×9.6×10﹣5m3×10N/kg=0.96N;綜合上面分析實驗數(shù)據可得到的結論是物體受到浮力大小等于物體排開液體的重力;(2)根據控制變量法知:探究浮力大小與液體密度的關系,必須保證排開液體的體積不變,實驗中改變了液體的密度,但沒有控制排開水的體積相同,故實驗結論不可靠,不可靠的主要原因為沒有控制排開液體的體積相同;(3)物體在液體1中處于沉底狀態(tài),物體的密度大于液體1的密度;要該物體在液體1中上浮,要使物體密度小于液體的密度,可以保持液體的密度不變,把物體做成空心的,降低的物體密度。故答案為:(1)0.96;0.96;物體受到浮力大小等于物體排開液體的重力;(2)沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)大于;把物體做成空心的,降低物體的密度。23.(2022?黔西南州)小明與同學一起利用彈簧測力計、玻璃杯、金屬塊、水、濃鹽水等實驗器材,探究浮力的大小與哪些因素有關。他們正確的進行了如圖所示的實驗操作:實驗次數(shù)液體種類金屬塊的重力/N金屬塊浸入情況金屬塊在液體中時測力計的示數(shù)/N金屬塊所受浮力/N1——2.7——————2水2.7部分2.00.73水2.7全部1.71.04濃鹽水2.7全部1.51.2(1)根據以上實驗,把表中數(shù)據填寫完整:(2)分析實驗②③可得:液體密度相同,金屬塊排開液體的體積越大,浮力越大;(3)分析實驗③④可得:金屬塊排開液體的體積相同,液體密度越大,浮力越大;(4)結論:浮力的大小與物體排開的液體的體積和液體密度有關。(5)用這種實驗方法,還可以測量金屬塊(或濃鹽水)的密度。(6)小明完成上述實驗后,找來合適的玻璃杯,倒入足夠深的水,將掛在測力計上的金屬塊逐漸下降,但不接觸容器底。繪制出了實驗中測力計的示數(shù)F隨物體下表面至水面深度h變化的F﹣h圖像(圖⑤)。分析圖像可知:當金屬塊浸沒水中后繼續(xù)下降過程中測力計的示數(shù)不變,這表明:浸沒在水中的物體受到的浮力跟浸沒的深度無關?!敬鸢浮浚?)1.2;(2)大;(3)大;(4)物體排開的液體的體積;液體密度;(5)金屬塊(或濃鹽水);(6)不變;無關?!窘獯稹拷猓海?)由圖①、④可知,金屬塊的重力為2.7N,在濃鹽水中彈簧測力計的示數(shù)為1.5N,則金屬塊在濃鹽水中受到的浮力為:F?。紾﹣F示=2.7N﹣1.5N=1.2N;(2)分析實驗②③可知,物體浸入水中的體積越大,彈簧測力計的示數(shù)越小,則物體受到的浮力越大,即液體密度相同,金屬塊排開液體的體積越大,浮力越大;(3)分析實驗③④可知,物體排開的液體的體積相同,液體的密度不同,彈簧測力計示數(shù)不同,液體密度越大,彈簧測力計示數(shù)越小,浮力越大,即金屬塊排開液體的體積相同,液體密度越大,浮力越大;(4)由(2)、(3)可知,浮力的大小與物體排開的液體的體積和液體密度有關;(5)根據表中第三次實驗數(shù)據得到金屬塊的重力和浸沒在水中的浮力,根據G=mg求出金屬塊的質量,根據阿基米德原理求出物體排開的水的體積,即是物體的體積;利用密度公式算出金屬塊的密度;或根據表中第四次實驗數(shù)據得到金屬塊浸沒在濃鹽水中受到的浮力,而排開濃鹽水的體積等于物體的體積,再利用F?。溅岩篻V排求濃鹽水的密度,故用這種實驗方法,還可以測量金屬塊(或濃鹽水)的密度;(6)由F﹣h圖像可知,當金屬塊浸沒水中后繼續(xù)下降過程中測力計的示數(shù)不變,說明當金屬塊完全浸沒在水中后繼續(xù)下降過程中浮力不變,即浸沒在水中的物體受到的浮力跟浸沒的深度無關。故答案為:(1)1.2;(2)大;(3)大;(4)物體排開的液體的體積;液體密度;(5)金屬塊(或濃鹽水);(6)不變;無關。24.(2022?沈陽)小雨通過學習了解到物體在液體中所受浮力的大小與它浸在液體的體積、液體的密度有關,他還想知道其它因素能否影響浮力大小。(1)提出問題:浸沒在液體中的固體所受的浮力大小是否跟固體的形狀有關;(2)猜想:小雨認為浸沒在液體中的固體所受的浮力大小跟固體的形狀有關;(3)設計實驗:實驗器材:燒杯、水、細線、彈簧測力計和一塊不吸水的橡皮泥。實驗步驟:①小雨將橡皮泥用細線懸掛在彈簧測力計下,讓橡皮泥緩慢浸沒在水中,待橡皮泥靜止時讀出彈簧測力計示數(shù)為F1;②改變橡皮泥的形狀,重復上述實驗步驟,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F2;(4)實驗結論:若F1=F2,則說明小雨的猜想是錯誤(選填“正確”或“錯誤”)的;(5)評估:實驗次數(shù)少,結論不具有普遍性?!敬鸢浮浚?)①浸沒;②橡皮泥的形狀;(4)錯誤?!窘獯稹拷猓海?)①探究浸沒在液體中的固體所受的浮力大小是否跟固體的形狀有關,應該將物體浸沒在液體中;②由控制變量法可知,探究浸沒在液體中的固體所受的浮力大小跟固體的形狀的關系,應該使用同一橡皮泥,改變物體的形狀,重復實驗;(4)若F1=F2,則浸沒在液體中的固體所受的浮力大小跟固體的形狀無關,所以小雨的猜想是錯誤的。故答案為:(3)①浸沒;②橡皮泥的形狀;(4)錯誤。25.(2023?哈爾濱)在探究“浮力大小與什么因素有關”實驗中:(1)東寶測量物體A在水中所受浮力的方法如圖,由圖可知,物體受到的重力為3N,物體受到的浮力為1N,浮力的方向是豎直向上。(2)偉鵬同學在實驗中獲得如表的數(shù)據,分析表中的數(shù)據能否得到浮力大小與物體排開液體體積的定量關系?若能,請寫出主要分析過程(可省略計算步驟)及結論;若不能,請說明理由。實驗次數(shù)浮力F浮/N液體密度ρ液/(g/cm3)排開液體體積V排/cm310.40.85020.90.910030.51.05042.21.120050.61.250【答案】故答案為:(1)3;1;豎直向上;(2)能;分析過程及結論見解答?!窘獯稹拷猓海?)由圖示知,物體的重力G=3N,將A放入液體中后測力計示數(shù)F=2N,所以F?。紾﹣F=3N﹣2N=1N;浮力的方向是豎直向上的;(2)①由1、3、5三次實驗數(shù)據可知,三次實驗過程中排開液體體積V排相同,即:V排1=V排3=V排5=50cm3,由===5×10﹣4m3?N/kg,可得結論:物體排開液體的體積相同時,物體所受到的浮力大小與液體的密度成正比;②由①得到的結論可得,若第2次實驗液體的密度為1.0g/cm3,則第2次實驗時受到的浮力:F′浮2=1.0N;若第4次實驗液體的密度為1.0g/cm3,則第4次實驗時受到的浮力:F'浮4=2.0N;③由第3次實驗數(shù)據及②中的兩組數(shù)據可知,當ρ液3=ρ′液2=ρ′液4=1.0g/cm3時,由===1.0×104N/m3,可得結論:液體密度相同時,物體所受到的浮力大小與物體排開液體的體積成正比。故答案為:(1)3;1;豎直向上;(2)能;分析過程及結論見解答。26.(2023?常德)小霞同學按照如圖1所示的操作,探究影響浮力大小的因素。(1)物體全部浸沒在水中時,受到的浮力是1N。(2)觀察A、B、C、D四幅圖,可得出金屬塊受到的浮力大小與排開液體體積有關。(3)由D、E兩圖可得出結論:物體受到的浮力大小與液體密度有關。(4)小明還想用圖2所示裝置驗證阿基米德原理:①將裝滿水的溢水杯放在升降臺上,用升降臺來調節(jié)溢水杯的高度。當逐漸調高升降臺時,小明發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積變大,彈簧測力計甲的示數(shù)變小,此時彈簧測力計乙的示數(shù)會變大(選填“變大”、“變小”、“不變”),若它們的變化量相等,則證明F?。紾排;②在圖2中,已知重物是底面積為100cm2,高為8cm,重為10N的實心長方體,從重物剛接觸水面開始,將升降臺緩慢上升6cm,則重物最終浸入的深度為4cm(彈簧測力計每1N的刻度線間距為0.5cm)?!敬鸢浮浚?)1;(2)排開液體體積;(3)液體密度;(4)①變大;②4?!窘獯稹拷猓海?)由圖A可知,金屬塊的重力G=4N,由圖D可知金屬塊浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F′=3N,則金屬塊浸沒在水中所受的浮力F?。紾﹣F′=4N﹣3N=1N;(2)由A、B、C、D四個圖可知,金屬塊排開水的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,受到的浮力不同,據此可得出金屬塊受到的浮力大小與排開液體的體積有關;(3)由A、D、E三圖可知,排開液體的體積相同,而排開液體的密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不相同,故可得出結論:物體受到的浮力大小與液體的密度有關;(4)①如圖2,小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺上,用升降臺來調節(jié)溢水杯的高度,當小明逐漸調高升降臺,重物浸入水中的體積變

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