内容正文:
第10章 流体的力现象
实验练03 探究浮力大小与哪些因素有关
1.(2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
【实验思路】
(1)选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
密度(或质量)
【实验过程】
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,由图甲可知,物体A所受的浮力为 N。由图乙可知,物体B在水中受到的拉力为 N,并计算出物体B所受的浮力。
甲 乙
1.2
2.8
【实验结论】
(3)分析实验数据,可得出初步结论:
。
2.(2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。
物体所受浮力的大小与物体的
密度无关
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥受到的重力为 N。
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱
体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体
浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
4
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N。
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 。
【交流】
(1)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移到图e位置时,深度增大,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与浸没在液体中的 无关。
(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计, (选填“能”或“不能”)完成本实验的探究。
2
无关
控制变量法
不变
深度
能
3.(2024达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是
N。
(2)为了验证猜想①,分析A、C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A、 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
4
无
B、C
(4)小聪为了验证猜想③,分析A、B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样的操作是
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是
kg/m3。
错误
没有控制排开液体的
体积相同
1.1×103
4.在探究影响浮力大小因素的实验中:将一个正方体物块挂在弹簧测力计下,依次进行如图所示测量。
(1)弹簧测力计在测量前先要调零,根据本次测量要求,一只手要拉着 (选填“吊环”或“挂钩”),使弹簧测力计处于 (选填“水平”或“竖直”)状态,另一只手反复轻拉 (选填“吊环”或“挂钩”),并调节指针位置,直到另一只手不拉动时指针指到零刻度处。
吊环
挂钩
竖直
(2)图甲中正方体A静止,弹簧测力计读数是 N。
(3)比较乙、丙两次实验可以得出:浸在液体中的物体受到的浮力大小与 有关。
(4)分析丙、丁两次实验可以得出:浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(5)分析丁、戊两次实验可以得出,在其他条件相同的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越 (选填“大”或“小”)。
3.8
排开液体的体积
无关
大
(6)当正方体A从下表面接触水面开始,直至浸没到更深位置(未触底)时,下列能正确表示出此过程中正方体A所受浮力F浮与正方体A下表面浸入水中深度h的关系的是 (填字母)。
A B C D
(7)为避免偶然性,使实验结论具有普遍意义,你的建议是
。
B
更换不同
液体,进行多次实验,得到多组数据,归纳总结得出结论
谢谢观赏!
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