2022年初中物理必做实验4. 探究浮力大小与哪些因素有关（视频+实验报告+练习）

宜宾市一曼中学校初中物理骨干工作室 探究浮力的大小与哪些因素有关 练习 学校：____________姓名：___________班级：___________ 一．实验探究题（共2小题） 1．如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置。 （1）物块的重力为 　 　N，物块完全浸没在水中时受到的浮力是 　 　N。 （2）由图（1）、（2）、（3）、（4）可得：当液体密度一定时，物体 　 　越大，所受浮力越大； （3）由图（1）、（4）、（5）三次实验可得出结论：　 　。 （4）如图（6），溢水杯中装满水，电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF，若ΔF＝　 　（用已知量表示），则验证阿基米德原理成立。 （5）小华同学用下面的方法还测出正方体B的密度，具体操作如下：将边长为10cm的正方体B放入容器底部，如图（7）所示；逐渐向容器内倒入水（未溢出），测量容器内水的深度h，计算出该物块受到的浮力F浮，绘制了如图（8）所示的图像（g取10N/kg），则物块重力为 　 　N，物块密度ρ物＝　 　kg/m3。 2．探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置与步骤如图所示： （1）图B中，弹簧测力计的示数为 　 　N，金属块受到的浮力为 　 　N。 （2）分析图B、C数据可得：物体在液体中受到浮力的大小与 　 　有关。 （3）分析图C、D数据可得：物体在液体中受到浮力的大小与 　 　无关。 （4）图D小桶内液体的重力为 　 　N。 （5）请推测图A、B、C中电子秤的示数大小关系m1　 　m2　 　m3。 探究浮力的大小与哪些因素有关 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共2小题） 1．如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置。 （1）物块的重力为 　2.9　N，物块完全浸没在水中时受到的浮力是 　1.5　N。 （2）由图（1）、（2）、（3）、（4）可得：当液体密度一定时，物体 　排开液体的体积　越大，所受浮力越大； （3）由图（1）、（4）、（5）三次实验可得出结论：　当排开液体体积相同时，液体的密度越大，浮力越大　。 （4）如图（6），溢水杯中装满水，电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF，若ΔF＝　（m2﹣m1）g　（用已知量表示），则验证阿基米德原理成立。 （5）小华同学用下面的方法还测出正方体B的密度，具体操作如下：将边长为10cm的正方体B放入容器底部，如图（7）所示；逐渐向容器内倒入水（未溢出），测量容器内水的深度h，计算出该物块受到的浮力F浮，绘制了如图（8）所示的图像（g取10N/kg），则物块重力为 　8　N，物块密度ρ物＝　0.8×103　kg/m3。 【解答】解：（1）由（1）图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则物体的重力为G＝2.9N； 由（1）（4）知物块浸没在水中时受到的浮力： F浮＝G﹣F＝2.9N﹣1.4N＝1.5N； （2）由图（2）、（3）、（4）可知，液体的密度相同，排开水的体积不同，测力计示数不同，由称重法，受到的浮力不同，且排开水的体积越大，弹簧测力计的示数越小，浮力越大，故可以得出当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大； （3）由图（4）、（5）两图知物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，故（1）、（4）、（5）三次实验可得出结论：当排开液体体积相同时，液体的密度越大，浮力越大； （4）根据称量法知物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化量就是浮力，即ΔF＝F浮； 由于溢水杯中装满水，物体浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于排开的水重，即 ΔF＝F浮＝G排＝（m2﹣m1）g。 （5）由图像可知，水的深度从h＝8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化，因水的深度小于物体的边长，说明物体没有浸没浮力就不再变化，所以物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等， 所以，物体的重力G＝F浮＝8N； 物块的体积：V＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3， 物体的密度：. ρ0.8×103 kg/m3。 故答案为：（1）2.9；1.5； （2）排开液体的体积；（3）当排开液体体积相同时，液体的密度越大，浮力越大；（4）（m2﹣m1）g；（5）8；0.8×103。 【点评】本题考查了弹簧测力计的读数和称重法求浮力、阿基米德原理、密度公式的应用以及影响浮力大小因素的探究，是一道较为简单的实验题。 2．探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置与步骤如图所示： （1）图B中，弹簧测力计的示数为 　1.4　N