实验13 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系-2023年中考物理实验专项突破（全国通用）

实验13 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 基础考点梳理 1.主要实验器材： 、物体（）、溢水杯、小桶、细线、水、盐水； 2.测量浮力的原理： ；测量重力的方法：差值法。 实验记录 【实验结论】 浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为 【交流与讨论】 （1）若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，误差分析： ； （2）先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，误差分析： 。 （3）石块在浸入前，溢水杯没有装满水，误差分析： 。 （4）实验中换用大小不同的石块和不同的液体，进行多次实验： 。 （5）测量物体排开的液体所受重力的方法： 。 （6）浸没在水中的物体匀速向下运动过程中，物体受到的浮力不变，压强变大。 （7）验证实验结论的成立，需要验证 与 的大小关系。 典型例题赏析 1．某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，实验步骤如图所示。 （1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 　 　N。 （2）石块排开水所受的重力可由 　 　（填代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可以初步得出结论：浸在水中的物体受到的浮力等于 　 　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列操作不合理的是 　 　（填字母代号）。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）实验过程中，把步骤甲（测空小桶的重力）放到步骤丁（测小桶和溢出水的总重力）之后，则测得的F浮与G排关系为F浮　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）G排。 （6）另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分浸入水中，其它步骤操作均正确，那么 　 　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 2．小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。（水的密度为1.0×103kg/m3） （1）小明首先向老师汇报了自己的实验思路： ①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2； ②在大烧杯左边底部用小垫块垫起，使右边的溢水口倾斜向下，在大烧杯中 　 　水，当溢水口不溢水时，把小桶放在大烧杯的溢水口下方； ③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯水中，记下弹簧测力计示数为F1； ④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若满足 　 　（用所测物理量符号表示）就可以验证阿基米德原理。 （2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材很难完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是 　 　。 （3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验。实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块 　 　（一定/不一定）要浸没在水中。 3．如图所示，某小组为了探究“浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体金属块、小桶、细线等器材，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验： （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　 　。 （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　 　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理。 （3）为使实验结论具有科学性，接下来他们还应该用 　 　（选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。 （4）该小组同学还发现通过上述实验收集到的测量数据可以测出金属块的密度，某次实验过程中记录的A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是1.8N、1.6N、0.5N、0.3N，则金属块的质量为 　 　kg。密度为 　 　kg/m3。 4．在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小明的操作过程如图所示。实验步骤： ①如图甲，用细线将物块系好，挂在己调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力G物；再用弹簧