【必考实验】一题到位 实验九 探究浮力的大小跟排开所受重力的关系

经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。做到会操作、会记录、会分析、会论证。能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。 物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么样的定量关系？ 弹簧测力计、细线、小石块、烧杯、溢水杯、小桶、水。 1．浸在液体中的物体所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力G，再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉，两者之差就是浮力的大小； 2．物体排开液体所受的重力可以用溢水杯、小桶和弹簧测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开液体所受的重力； 3．比较浮力的大小与排开液体所受重力的大小的关系。 1．将小桶挂在弹簧测力计的挂钩上，测出其所受的重力G1。先测小桶重力，以免沾水使测量数据不准确； 2．将小石块用细线系住，挂在弹簧测力计的挂钩上，如图所示，测出小石块所受的重力G； 3．将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的溢水口，将小桶放在溢水口下水能正好流入小桶的位置，然后将小石块慢慢地浸入水中，读出此时弹簧测力计的示数F拉； 4．利用公式，计算出小石块此时在水中受到的浮力； 5．测出此时小桶和排开的水所受的总重力G2，并算出排开的水所受的重力G排=G2-G1； 6．换用不同质量的小石块，重复以上实验步骤，再做几次实验，将数据填入实验记录表格中。 实验次数 空桶重力/N 小石块重力/N 弹簧测力计示数/N 桶和水总重力/N 浮力/N 排开水的重力/N 1 1.0 2.2 1.4 1.8 0.8 0.8 2 1.0 28 14 2.4 1.4 1.4 3 1.0 3.6 1.8 2.8 1.8 1.8 浸在液态中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 1．注入溢水杯的水的液面必须至溢水口，只有这样，溢出的水的重力才等于小石块排开的水的重力； 2．将石块浸入溢水杯中时，要缓慢浸入，浸入后手不要晃动，为了减少弹簧测力计及手的晃动，最好让物体浸没在水中； 3．跟教材实验的顺序不同的是，本实验中先测空桶重力，再测小桶和水的总重力，然后计算出排开的水的重力，这样避免了因桶内水有残留而造成的误差； 4．本实验要更换其他物体代替小石块或改变小石块浸在水中的体积（可通过换用不同质量的小石块并将其浸没在水中来实现），进行多次测量，使实验结论更具有普遍性。 1. 如图所示是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的步骤。 （1）实验操作步骤如下图所示，其中甲图装置有误，应如何改正______？ （2）下图中最合理的实验步骤顺序是______； （3）______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=______N；______两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系； （4）另一实验小组在步骤C的操作中，只将圆柱体物块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则______(选填“能”或者“不能”)得到与（3）相同的结论； （5）实际操作过程中，若步骤甲中溢水杯的液面未达到溢水口时就开始进行实验，则该操作是否正确______，原因是_________； （6）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是______； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将物体换成体积与其不同的物体进行实验 （7）物块逐渐浸入溢水杯的过程中，溢水杯底受到水的压强______； （8）如下图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像； 分析图像可得：当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。当h=4cm时，物块所受的浮力为______N。浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为______N，该圆柱体物块的高度是______cm。 2. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。 （1）该实验步骤较合理的顺序为___________（填字母代号），小石块的重力为___________N。 （2）石块受到的浮力大小为___________N，石块排开的水所受的重力可由___________（填字母代号）两个步骤测出。 （3）分析数据可知：F浮___________G排（选填“>”、“＜”或“=”）。 （4）另一实验小组在步骤B的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则___________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 （5）为了得