内容正文:
浮力综合提升——2
考点一、浮力的探究
1.如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”实验过程图。实验中保持物体处于静止状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:F1<F2,F2>F3=F4.则:
(1)图甲和图乙的探究可以得出的结论是: ;
(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是: ;
(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是: 。
2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了图1所示的实验。
(1)根据图1甲、乙两图可知,物体在水中受到的浮力是 N;
(2)图1中,乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与 的关系;
(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中,它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示,由此得到
结论一:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;
结论二:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与 有关;
结论三:当物体浸没于水中后,浮力大小与 无关。
(4)为了探究结论二是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线,如图3所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证。
实验步骤:
①用弹簧测力计 ,读出并记录弹簧测力计的示数F1;
②用弹簧测力计 ,读出并记录弹簧测力计的示数F2。
分析论证:
①若F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与 ;
②若F1≠F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与 。
3.翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示。请仔细观察图示并回答下列问题:
(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。
(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗? ,理由是 。
(3)根据以上实验,鸡蛋投入水中后,鸡蛋将 。(填“上浮”或“下沉”)
4.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行 ;
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮= ;
(3)以下选项中若 成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2=F3﹣F4
B.F1﹣F3=F2﹣F4
C.F3﹣F2=F1﹣F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐 (选填“变大”或“变小”或“不变”),且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点 。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力A、B示数的变化
5.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如上图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数保持不变,说明 。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如上图丁)。根据图示可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N。
(3)按照此方法测得的浮力比真实情况将会 (选填“偏大”或“偏小”)
(4)若溢水杯内换成酒精,则如上图丙状态下金属块所受浮力将变化 N。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
6.在学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图A所示)。为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了实验:
甲:将一根铁钉全部插入萝卜中(如图B所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜沉入水底。