内容正文:
模块四 力 学
命题点13 浮力相关实验
贵州物理
物理
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1.[2022黔西南州]小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、
浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有关.他们正确地进行了如
图所示的实验操作:
探究浮力大小与哪些因素有关
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(1)根据以上实验,把表中数据填写完整:
实验
次数 液体
种类 金属块的重力/ 金属块浸入情况 金属块在液体中时测力计的示数/ 金属块所受浮力/
1 — 2.7 — — —
2 水 2.7 部分 2.0 0.7
3 水 2.7 全部 1.7 1.0
4 浓盐水 2.7 全部 1.5 _____
1.2
3
(2)分析实验②③可得:液体密度相同,
金属块排开液体的体积越大,浮力越_____.
大
(3)分析实验③④可得:金属块排开液体
的体积相同,液体密度越大,浮力越_____.
大
(4)结论:浮力的大小与_______________________和____________有关.
物体排开液体的体积
液体密度
(5)用这种实验方法,还可以测量_______________________的密度.
金属块(或浓盐水)
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(6)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底.绘制出了实验中测力计的示数 随物体下表面至水面深度 变化的 图像(图⑤).分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数_______,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度_______.
不变
无关
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(1)若先完成步骤③,再完成步骤①,则测得的浮力将_______(选填“偏
大”或“偏小”).
偏大
(2)其他同学准备利用图②和④探究浮力的大小与液体密度有关,小明
认为不合理,理由是________________________________.
没有控制排开液体的体积相同
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(3)由图②、图⑤和表中数据可知,此时金属块下表面
受到水的压强为______
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实验
次数 液体
种类 金属块的重力/ 金属块浸入情况 金属块在液体中时测力计的示数/ 金属块所受浮力/
1 — 2.7 — — —
2 水 2.7 部分 2.0 0.7
3 水 2.7 全部 1.7 1.0
4 浓盐水 2.7 全部 1.5 _____
1.2
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(4)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来
薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一,将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底.
步骤二,将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_______(选填“大于”“小于”或
“等于”)第二次铁片受到的浮力.
小于
②小明得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结
论的原因是____________________________________.
没有控制物体排开液体的体积相同
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2.[2022新疆]如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置.
实验过程如下:先将盛有盐水的容器放在电子秤上,然后用手提着系有细
线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表
面所处的深度 和电子秤显示的相应的质量 ,记录数据如下表所示.已
知圆柱体的高度为 ,当 时,用弹簧秤测得细线对圆柱体的
拉力为 .
0 2 4 6 8 10 12 …
2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …
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(1)实验过程中,电子秤示数逐渐增大时,细线对圆柱体的拉力逐渐
_______(选填“增大”或“减小”).
减小
(2)当 时,圆柱体受到的浮力大小为_____(选填“21.6”或“1.
6”) .分析表中数据可知:圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成
_____比.
1.6
正
0 2 4 6 8 10 12 …
2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …
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(3)圆柱体的密度与盐水的密度之比为________.
【解析】 当 时,圆柱体受到的拉力为 ,浮力为 ,
所以圆柱体的重力 ,由
和 可得, ,即 ①,由阿基米德原理可得,
圆柱体受到的浮力 ,即 ②,
① ②可得 .
0 2 4 6 8 10 12 …
2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …
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1.[2022达州]某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块