内容正文:
探究浮力大小跟排开液体重力的关系
【考点梳理】
1.实验更合适的操作顺序是:BACD
A
B
C
D
2.实验中澄水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果:会出现浮力大于物生
挂开水的重力。
3.此实验弹簧测力计的示数关系是:EE。E。-E
4.注意事项:物体为浸入水中之前,溢水杯中的水必须装满,否则测出的滢出的液体重力将偏尘。
5.交流反思:
(1)选用不同的液体和物体并进行多次实验是为了实验结论更县有说服力,更具普遍性。
(2)通过此实验可以计算物体完全浸没时的体积:
G
V物='排=
F、
物体的密度:P=
Pag
F
F
P液8
6.实验结论:浸在液体中的物体所受浮力大小等王它排开的液体所受的重力。
【典例引领】
1,(2022年枣庄中考题+改编)小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
水平横杆
B
(1)实验步骤如图(A)所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F、F2、F3、F4,物体
受到的浮力F浮
0
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:
物
物重
物体浸没在水中
浮力
空桶重
桶与排开水的
排开水重
体
G/N
测力计的示数FN
F浮N
Go/N
总重G1N
G排N
第1页共4页
a
1.2
0.7
0.5
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
2.4
1.7
0.7
0.6
1.2
0.6
分析表中物体、b的实验数据,小李得出的结论是:
(3)若小李由实验数据得到关系式
(有字母表示),则说明本次实验结果符合阿基米德
原理。
(4)丙操作中,若只将物体的一部分浸在液体中,其他步骤不变,则
(填“能”或“不能”)
得出与(2)相同的结论
(5)小李在探究物体C所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体C排开水的重
力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:
_0
(6)实验中如果按甲丙乙的顺序操作实验,发现物体排开水的重力明显小于它所受浮力,造成这种
结果的原因是
(7)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由
饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图(B)所示。实验时小张逐渐向下移动
水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐,弹簧测力计B
的示数逐渐
,若弹簧测力计A的示数变化量为Fa,弹簧测力计B的示数变化量为FB,则它们的
大小关系是FAF。(选填“>”、“=”或“<”)
(8)针对两种实验方案,小张实验装置的优点是
(填答案标号)。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
(9)在验证了阿基米德原理后,该小组成员设计了如图所示的实验来“测量某球形实心物体的密度”。
050.0g
210.0g
220.0g
230.0g
265.0g
A
及
C
D
E
①图C金属块浸没时受到的浮力大小为
N:
②该球形物体的质量是
g,密度是
g/cm3。
解析:(1)由题图A甲步骤可知,物体的重力G=F1,由题图A丁步骤可知,物体浸没时弹簧测力计
的示数F=F3,则物体受到的浮力F=G一F=F1一F。
(2)由趣表可知,物体a、b的实验数据中物体受到的浮力大小与物体排开水的重力大小相等,因此
可得结论:物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液,体所受的重力。
(3)由(1)可知,浮力F弹=F1一F:物体排开的液体所受重力G#=F一F:若F一F3=F4一F2,即
F得G排,则说明本次实验结果符合阿基米德原理。
第2页共4页
(4)只将物体的一部分浸人水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍然能得出
浮力等于排开的液体受到的重力,即F浮=C
(5)在实验中,若溢水杯没有装满水(或排开的水没有全部流入小桶),会造成溢出水的体积小于排
开水的体积,则排开水的重力明显小于所受的浮力。
(6)实验中如果先测桶与排开水的总重,再测空桶重,因为空桶中有一定量的水残留,所测排开水
的重力偏小,所以会导致物体排开水的重力明显小于它所受浮力。
(7)如题图B所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸人盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变
大,受到的浮力变大,由称重法F弹=G一F可知,弹簧测力计A的示数变小,重物排开水的体积越大时薄
塑料杯中水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料杯的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,
弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即FA=F:。
(8)比较两种实验方案可知,改进后,由称重法F=G一F可知,弹簧测力计A的示数等于重物的
重力减去它受到的浮力,故A错误:薄塑料杯不计质量,能同步观察弹簧测力计A、B示数的