内容正文:
命题点8 浮力相关实验(10年2考)
四川物理
物理
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实验1 探究浮力的大小与哪些因素有关(2021.A27)
1.[2021成都A卷27题8分]小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关.小虹提出如下猜想,设计并进行了实验.
猜想 浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想 浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想 浮力大小与液体的密度有关.
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(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力 ,接
着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力 ,可计算出物体
所受的浮力 .其测量原理利用了___.
A. 与 是一对平衡力
B. 与 是相互作用力
C. 与 是相互作用力
D. 、 和 是一组平衡力
√
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示.由测量数据可得:B步骤中
圆柱体物块受到水的浮力为____ .
0.4
3
(3)分析图中A步骤与_______步骤
的数据,可以验证猜想 是错误的.
(填出步骤的字母)
C、D
(4)进一步学习了阿基米德原理之
后,利用如图的测量数据,还可以计算出其他一些物理量(水的密度
已知).下列物理量中不能计算出的是___.
A.物块的体积 B.物块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
√
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【解析】 由图A可知物块所受的重力 ,则
;根据图A、D或图A、C可求出物块完全浸没在水中时受到的浮
力 ;由 得,
;物块的密度为m>
过;通过数据无法得知盐水的体
积;由图A、 可知物块在盐水中受到的浮力为
;由 得,m>
.由上可知,不能得出的是C选项.故选C.
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2.[2022青岛]小明在厨房帮妈妈煮饺
子,发现饺子刚入锅时沉在水底,
一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂
浮在水面上.小明猜想,物体受到的
浮力大小可能与它排开液体的体积
有关,于是设计实验进行探究.他把
适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验.实
验中充入“饺子”的空气质量忽略不计.
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(1)如图甲所示,用弹簧测力计测
出“饺子”的重力 ____ .
1.6
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水
中,“饺子”沉底,它受到的浮力
与其重力 的大小关系为 ___ .
(3)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙
所示,它受到的浮力 ____ .
0.6
(4)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图
丁所示,此时它受到的浮力为 ,则 与 的大小关系为 ___ .
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(5)向“饺子”中充入更多的空气,
浸入水中,“饺子”排开水的体积更
大,最终漂浮在水面上,如图戊所
示.至此,小明验证了自己的猜想,
即物体受到的浮力大小与它排开液
体的体积有关,且排开液体的体积
越大,浮力越____.
大
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实验2 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
第3题图1
3.[2023烟台改编]某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,利用步骤________
能够计算出物体所受的浮力大小,利
用步骤________能够计算出物体排开
液体的重力大小.(用图1中的序号表示)
②和③
①和④
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第3题图1
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小
______(选填“大于”“小于”或“等于”)
物体排开的液体所受的重力.
等于
(3)为了使结论具有普遍性,该小组
还应该进行怎样的操作:___________
____________________.
换用不同的液体和物体多次实验
(4)进行实验后,实验小组的同学发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,
在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么?_____.(多选)
A.整个实验过程中弹簧测力计没有校零 B.烧杯中装入的水量过少
C.从烧杯中溢出的水洒了一些在桌面上 D.步骤③中石块触碰到了烧杯底部
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【解析】 若弹簧测力计都没有校零,
四次测量结果都偏大,则 、 、
、 都偏大相同的数值,根据称
重法,浮力 ,浮力测量
结果不影响;由于排开水的重力
,排开水的重力 的测量结果不影响,因此,结论不受影
响;若弹簧测力计都没有校零,四次测量结果都偏小,则 、 、 、
都偏小相同的数值,根据称重法,浮力 ,浮力测量结果
不影响;由于排开水的重力 ,排开水的重力 的测量结果
不影响