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专题二 关于浮力的实验探究
1.物体浸在液体中所受浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,与浸没在液体中的深度无关,实验
时注意控制变量法的应用.
2.探究阿基米德原理的关键:(1)用称重法测出浮力F浮 =G-F;(2)测出排开液体受到的重力G排 .
3.利用浮力知识测量密度常见的情况有两种:(1)“称重法”:ρ=
G
G-Fρ水
;(2)由漂浮F浮 =G、m=m排 得重
力或质量;由浸没情况得体积,进而计算出密度.
类型一 探究影响浮力大小的因素
1.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如
下猜想:
猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关.
(1)实验中,物体浸没在水中时受到的浮力为 3 N.
(2)分析实验 B、C 可知猜想1是正确的,可以得到
在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的
浮力 越大 .比较实验 A、D、E 可知,浮力
大小还与液体的密度有关.
(3)图中F3= 7 N,液体的密度ρ液 = 1.2×103
kg/m3.(ρ水 =1.0×103kg/m3)
(4)实验所用的科学研究方法是 控制变量法 .
2.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若
干操作,根据此图回答下列问题:
(1)选用操作 ②③ (填序号)探究浮力大小与物体
浸没的深度的关系,若在金属圆柱体接触容器底
之前,记下金属柱下表面所处的不同深度h 和弹
簧测力计相应的拉力示数F,实验数据如表:
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.5 4.5 4.5 4.5
从上面数据可知,金属柱重 6.75 N;第3次实
验时,金属柱受到的浮力大小为 1 N;据第1至
4组实验数据可知:物体浸没水中前,浮力随着深
度增加而 增大 ;据第5至8组实验数据可知:
当物体完全浸没在水中后,浮力的大小与深度
无关 .
(2)细心的小黄为了使结果更直观,画出了F-h 的
关系图像,你认为应该是下图中的 (C )
(3)若选用的操作是②④⑥,可探究浮力的大小与
液体密度 是否有关.
(4)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应
选用的操作是 ①⑤②(或①⑤③) (填序号).
3.在物理实验操作考试中,小雨抽到的实验题目是“探
究浮力的大小”.他的实验操作步骤如图所示.
(1)实验过程如下,请将步骤空格填写完整.
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的
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重力 ;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出
的水全部流入小桶中,并 记下弹簧测力计此时
的读数 ;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,记录
此时弹簧测力计的示数;
E.分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材.
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(2)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤: 测出
空小桶的重力 .
(3)指出上面实验操作中的一处不足: B步骤中溢
水杯没有把水装满 .
(4)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实
验,那么与上述操作不同的一个步骤是 C (填
字母),这一步骤应该改成 将木块轻放在溢水杯
中并让溢出的水全部流入小桶 .
类型二 利用浮力知识测密度
4.为测定某液体的密度,先用弹簧测力计测出一个塑料
块的重力,如图甲所示,然后将其放入装有60mL该
液体的量筒中,静止时液面如图乙所示,则塑料块受
到的浮力为 0.9 N;液体的密度为 0.9×103
kg/m3.若想测定塑料块的密度,还需要测出 塑料
块的体积 ,请写出测量该物理量的下一步操作:
用大头针(或细铁丝等)将塑料块全部压入水中,读
出量筒中液面刻度 .(g 取10N/kg)
5.小明自制土密度计并测定盐水的密度.实验器材:刻
度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.
(1)实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土
密度计.
②用刻度尺测出竹筷的长