2023年中考物理重点实验复习《探究浮力大小与什么因素有关》

探究浮力大小与什么因素有关 【考点梳理】 1.实验原理：称重法测浮力F浮=G一F示 2实验方法：控制变量法 (1)探究浮力与物体浸在液体中的体积关系时，控制液体密度不变，改变物体浸在液体中的体积。 (2)探究浮力的大小与液体密度的关系时，控制物体浸在液体中的体积不变，改变液体的密度。 (3)探究浮力与浸没的深度的关系时，控制液体密度不变，使物体浸没在液体的不同深度处。 3实验分析：当物体逐渐浸入液体中，测力计示数不断诚小，浮力增大：物体浸没在液体中后，测力 计示数不变，浮力不变。测力计示数变化如图甲，浮力变化如图乙（选填“甲”或“乙”）。 F/N F/N h/cm h/cm 甲 乙 4交流反思 (1)选用不同的物体和液体多次实验的目的是使结论具有普遍性： (2)物体慢慢浸入到完全浸没，继续往下时不能接触杯底。 5实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度有关。物体 浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 【典例引领】 (2023年常德中考题)26.小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 3.5 图1 图2 (1)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N: (2)观察A、B、C、D四幅图，可得出金居块受到的浮力大小与 有关； (3)由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关： (4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现 第1页共7页 随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 (选填“变 大”、“变小”、“不变”)，若它们的变化量相等，则证明F容=G: ②在图2中，己知重物是底面积为100cm2,高为8cm,重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面 开始，将升降台缓慢上升6cm,则重物最终浸入的深度为cm(弹簧测力计每1N的刻度线间距为 0.5cm). 解析：(1)由图A可知，金属块的重力G=4N,由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F=3N, 则金属块浸没在水中所受的浮力 F=G-F=4N-3N=IN (2)由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力 不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 (3)由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同， 浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 (4)①如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调 高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮=P械g「排可知，重物受到的浮力变大， 所以弹簧测力计甲的示数F=G-F学变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、 溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化 量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮=G排： ②因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为 0.5cm,所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm,此时物体浸入水中的深度为(6-h)cm,弹簧测力计示数 为 F=G- 0.5cm 即 F=G-2N/cm Xh 此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以 F+F=G 即 (10N-2N/cm×h)+1.0×103kgm3×10N/kg×100×(6-h)×10-6m3=10N 解得h=2cm:所以重物浸入深度为 6cm -2cm=4cm 答案：①1：②排开液体体积；③液体密度：④变大：⑤4 【真题演练】 1.(2023年贵州中考题)19探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学做了如下猜想： 第2页共7页 2.2N 1.7N 77777777777777777 A A浮力大小与物体浸入液体中的体积有关 B浮力大小与液体的密度有关： (1)为了探究猜想A,同学们进行了如下实验： ①使用弹簧测力计测重力前，应对弹簧测力计在 方向上进行校零： ②校零后，将物体挂在弹簧测力计挂钩上，示数稳定时如图A所示，则物体的重力为 N: ③如图B,使物体的一部分浸入水中，示数稳定后，读出弹簧测力计此时的示数为22N,则此时物体 受到的浮力为 N: ④继续增大物体浸入水中的体积，直至刚好浸没在水中，观察到弹簧测力计的示数逐渐减小： ⑤根据以上实验数据可得出结论：液体密度相同时，物体浸入液体的体积越大，受到的浮力 (2)在探究猜想B时，同学们在图C中加入浓盐水，发现弹簧测力计示数减小，同学们因此得出结 论：浮