内容正文:
秘籍09 探究影响浮力大小的因素(原卷版)
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
实验探究题☆☆☆☆
考向预测
①影响浮力大小的因素;②实验方法;③实验过程;④浮力的测量与计算。
在力学实验题中,探究影响浮力大小的因素实验是出现概率最高的常考热点内容,并在中考试卷中占据非常重要的地位,每届考生都应对此实验题下一番功夫。
对此实验的考查一般会从以下几个方面展开:①影响浮力大小的因素;②实验方法;③实验过程;④浮力的测量与计算。考题所占分值在4分-8分之间。
一、浮力的概念
1.浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差就是浮力。
4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
二、阿基米德原理
1. 阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2. 公式表示:F浮=G排=ρ液gV排;
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
3. 适用条件:液体(或气体)。
1.实验内容
【实验目的】探究影响浮力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体(A)、盐水。
【实验原理】(1)浸在液体中的物体都会受到向上的浮力;(2)浮力大小遵循阿基米德原理。
【实验步骤】一、实验装置如图。
甲 乙 丙 丁 戊
二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力,如图甲所示,数据计入实验表格。
三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分(一半)浸入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
四、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中上半部),如图丙所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
五、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中下半部),如图丁所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
六、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入盐水中,如图戊所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
七、实验表格(参考数据,图中所示)
实验步骤
浸入液体内体积
弹簧测力计读数/N
1
0
8
2
V
7
3
V
6
4
V
6
5
V
5.6
八、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因,物体所受阻力(摩擦力)越大,小车越容易停下来。
2.考查内容
考查方向
解答思路
浮力大小与浸入液体内部体积关系
物体浸入液体内部体积不变,浮力不变(步骤3、4);浸入液体的体积增大,浮力增大(步骤2、3)
浮力大小与浸入液体内部深度关系
物体全部浸入液体内部,浮力与深度无关(步骤3、4)
浮力大小与液体密度的关系
体积不变时,液体密度越大,浮力越大(步骤4、5)
浮力大小和物体形状的关系
浸入液体内体积不变,浮力不变,和物体形状无关
浮力的计算
F浮=G-F弹(G是重力,F弹是弹簧测力计读数)
探究方法
控制变量法
物体所受浮力大小规律
等于物体排开液体所受到的重力
题型一:探究影响浮力大小的因素
【例1】实验中学的小强同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及有关数据。
(1)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟________有关;
(2)分析________步,说明浮力大小跟液体的密度有关;
(3)小强边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整。
③用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
④用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块________,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
⑤用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
把橡皮泥拉出来,然后________,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4;
实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1﹣F1=G2﹣F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状________(选填“有关”、“无关”).
(4)小强结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论.你认他的实验结果可靠吗?________选填“可靠”或“不可靠”),请你