内容正文:
浮力(2)
实验探究——浮力大小的相关因素
例1:为了探究“浮力大小的影响因素”,小乐用装有沙子的柱形带盖塑料瓶依次做了如图所示的实验,来验证下列猜想。
猜想1:浮力大小与液体的密度有关
清想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关
猜想3:浮力大小与物体的质量有关
(1)通过实验,可知B中塑料瓶所受浮力大小是 N;
(2)通过实验步骤A、B、C,可得猜想 是正确的;通过实验步骤A、C、E,可得猜想 是正确的;
(3)为验证猜想3,小乐将塑料瓶中的沙子倒掉一些,并擦干瓶外的水,按步骤A和D得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现 ,可说明猜想3错误。
变式:小徐发现将提着的物体浸在水中,会感觉省力一些,物体浸入越多省力感觉越强烈。于是猜想:浮力大小是否与物体排开液体的体积有关?他设计了实验来验证自己的猜想。实验中用了一块 的金属块,把体积划成三等分。实验得到了如表中的实验数据。
实验次数
物体排开水的体积/cm3
物体的重力G/N
测力计的示数F/N
浮力
1
100
6
5
1
2
200
6
4
______
3
300
6
3
3
4
300
6
3
3
(1)表中空格内的数据是 ;
(2)分析表中的数据,可以得到的结论是 ;
(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是 。
例2:A、B、C三个体积相同的小球放入水中时,发现它们在水中的位置如图所示。关于小球受到的浮力,下列说法中正确的是( )
A.C球受到的浮力大
B.B球受到的浮力大
C.A球受到的浮力大
D.三个球受到的浮力一样大
变式:体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示。关于它们受到的浮力大小,下列说法正确的是 ( )
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
例3:物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。 小明将重 5 N 的物体浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3 ,g 取 10 N/kg)
(1)求水对物体浮力大小;
(2)求该物体的体积。
1. 日前,雪龙号科考船从上海启航,执行我国第 32 次南极科考任务。在科考船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全离开水面的过程中,铁锚受到的浮力( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小 D.先保持不变,后逐渐变大
2. 用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示(线处于紧绷状态)。下列判断正确的是( )
A.
B. C. D.
3. 体积为2.0×10-3 m3的铝块浸没在水中时,受到的浮力为 N。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4. 一石块浸没在水中时受到的浮力是0.98 N,该浮力是 对石块的作用力,此时排开水的体积是 cm3。(ρ水=1×103 kg/m3,g取9.8 N/kg)
5. 小霞同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(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,可得出金属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液体的 ______ 有关。
6. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,实验过程如图所示。
(1)对比甲、乙、丙、丁四图,发现浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关。 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ______。当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 ________ 。
(2)如果向戊图烧杯中继续加水,则物体浸没在盐水中受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7. 用如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”,将物块浸入装满水的溢水杯中时,用空桶承接溢出的水。
(1)如图所示,当物块接触水面到浸没在装满水的溢水杯的过程中,左边弹簧测力计的示数 ;物块受到水的浮力 ;水对溢水杯底部的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)根据图中数据可知,实验中物块浸没在水中受到的浮力是 N,排开水的重力是
N;由此可得出结论: 。
(3)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 (选填“浮力”或“排开水的重力”)将会
(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)若换用酒精代替水进行实验,则 F3 的大小将变为 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
8. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关 猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)。
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图3所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为 N。
②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是 。
(4)若A的重力为4N,水的密度为1.0g/cm3,则浓盐水的密度为 。
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