2026年中考物理一轮复习常考分组实验---13探究浮力的大小跟哪些因素有关
2026-01-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力基础,阿基米德原理 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.13 MB |
| 发布时间 | 2026-01-13 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-13 |
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| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
13《探究浮力的大小跟哪些因素有关》
考点汇总:
1、实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
2、实验器材:透明玻璃筒、鸡蛋、食盐、弹簧测力计、金属圆柱体、细线、烧杯、小石块
3、实验原理:称重法测浮力: F浮 =G-F
4、实验步骤:
①把鸡蛋放入盛水的透明玻璃筒中,鸡蛋沉入筒底,然后向水中撒盐并搅动,观察鸡蛋的浮沉情况。
②用弹簧测力计提着金属圆柱体慢慢浸入水中,观察弹簧测力计的示数变化情况,
③用弹簧测力计提着小石块浸没在水中,改变其深度观察弹簧测力计的示数变化情况,
5、实验结论:
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
6、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,用到了“称重法”测浮力:,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
7、探究浮力的大小跟哪些因素有关,实验中利用“控制变量法”,把多因素问题变成多个单因素问题。
8、注意完全浸没和不完全浸没对实验的影响。
9、实验原理:称重法。
10、弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差
典题精析:
1、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中如图所示,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
分析比较实验步骤和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较、、、可知:浮力大小与物体______有关;分析实验步骤、、可知:浮力的大小还与______有关。
分析实验数据可知,中液体密度______选填“大于”、“小于”或“等于”水的密度。
金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______,金属块密度为______水的密度,取
2、某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
物体受到的重力为______。
物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______。
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
由、两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关。
3、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关 可能跟物体的重力有关
C.可能跟物体浸入液体的体积有关 可能跟液体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:铜块和铁块的体积相同
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力________选填“变大”“变小”或“不变”,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是正确的。
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是错误的。
分析比较实验与,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是错误的。
分析比较________两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
该实验探究主要运用的科学探究方法是:_____________。
4、在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
与物体浸入液体中的深度有关;与物体排开液体的体积有关:与液体的密度有关。
请你写出能够支持猜想的一个生活现象:______ 。
进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号中物体所受浮力大小为______ 。
分析、、三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度______ 选填“有关”或“无关”;分析______ 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析、、三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力______ 选填“越大”或“越小”。
本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体的密度为______ 。已知,取
5、如图甲所示,小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
圆柱体的重力为 ,圆柱体浸没在水中时所受浮力为 。
比较 两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
比较、两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随 而改变。
小华进行实验时发现,弹簧测力计示数保持不变后,示数又突然减小,原因是 。
小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力随物体下降高度变化的图像,那么物体浸没在这种液体力为 ,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关该液体的密度是 。
6、小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体如图甲所示,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。取
圆柱体的质量为______。
圆柱体浸没在水中时所受浮力为______;圆柱体的密度是______。
比较______两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
比较、两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随______而改变。
小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力随物体下降高度变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为______,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关。
7、小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,已知,取
小明利用图甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数与合金块下表面所处深度的关系图象如图中所示。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是______。请在图中画出随变化的关系图象,分析图象可知,浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成______。
将合金块分别浸没在水和某液体中如图乙、丙所示,比较图甲、乙、丙可知:______。
合金块的密度为______。
若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图丙所示液体中时,空心部分的体积是______。
8、某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验:
物体所受重力为______。
物体浸没在水中受到的浮力______。
通过比较、、三幅图,物理社团得出:浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论,对此结论你认为是______”正确“或”错误“的。理由是______。
根据已有条件,请你求出图中弹簧秤的示数是______取,
9、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:
为了观察物体逐渐放人水中时所受浮力的变化情况,弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢下放,这是为了保证物体处于 状态。
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 从位置的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。均选填“变大”“变小”或“不变”
通过以上实验可以验证上述猜想 填上面猜想的字母是正确的。
为使实验数据更具有普遍性,应该采用 选填“”或“”的方法。
多次测量取平均值
换用其他液体多次实验
如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉,陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现 ,这种现象说明了上述猜想 填上面猜想的字母是正确的。
10、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:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关
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__________填序号.
为了研究猜想和猜想,运用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和然后进行如图所示的实验.
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,当浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越__________.
比较序号、、的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力__________关.
为了研究猜想,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,小珍认为这个结论不可靠,主要原因是_______________________________________________.
综上所述,实验结果表明,物体_______________________,________________________,浮力就越大.
如图所示,正确反映弹簧测力计的示数与物体下表面在水中的深度关系的图象是________.
11、小龙在“探究影响浮力大小因素”的实验中,有以下种猜想。
猜想:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想:浮力的大小与物体的形状有关;
猜想:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想:浮力的大小与物体所受重力大小有关。
如图甲小龙用手把开口朝上的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想__________。
为了验证猜想和,选用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和,然后进行如图乙所示的实验。
在序号为的实验中物体所受的浮力为__________;
比较__________三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关;
进一步分析可知:液体的密度越大,物体受到的浮力越__________填“大”或“小”;
比较__________三次实验,可以得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
为了验证猜想,小龙用两块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小龙得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为结论不可靠,主要原因是______________________________________________________________________________。
12、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。
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
小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:步骤中圆柱体物块受到水的浮力为______ 。
分析图中步骤与______ 步骤的数据,可以验证猜想是错误的。填出步骤的序号
进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它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
13、小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识的是______填序号。
常识
猜想
常识:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想:与浸入液体的深度有关
猜想:与液体的密度有关
猜想:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
根据、、的结果,可得猜想是______正确错误的;根据、、的结果,可得猜想是______正确错误的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与______有关,与浸入液体的深度______;
接下来根据、和______能不能对猜想进行验证;
为验证猜想,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤进行实验,发现此时测力计示数小于,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是______。
14、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:
猜想浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
如图所示,用手把脸盆按入水中,脸盆浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 选填序号。
为了研究猜想和猜想,采用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和。然后进行如图所示的实验。
在序号的实验中物体所受的浮力为 。
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。
进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
比较序号、、的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 关。
为了研究猜想,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 。
实验时若先将物体放入水中,然后测量物体的重力,则浮力的测量结果偏 。
15、小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与______有关;
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______;
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与______有关;
若先完成实验,再完成实验,则测得的浮力将______选填“偏大”或“偏小”;
完成上述实验后,小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度,实验过程如下:
将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为;
将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为;
______,用刻度尺测得水面高度为;
金属块的密度______用,,,表示。
16、小华游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大。由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的实验探究。
分析图中弹簧测力计的变化可知:液体密度相同时,物体排开水的体积越大,物体所受的浮力就______选填“越大”或“越小”。
小华绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的两条图象、如图所示。分析图象可知:能正确描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是______选填“”或“”;该金属圆柱体在空气中所受的重力为______,当金属块完全浸没水中后所受到的浮力是______,金属块浸没水中所受浮力大小与金属块所处的深度______选填“有”或“无”关。
若要探究浮力大小与液体密度的关系,可将该金属圆柱体浸没在盐水中,与______图比较,可知当______相同时,液体密度越大,物体所受的浮力______选填“越大”、“越小”或“不变”。
实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施______。
17、同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素,取,
为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作,
把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,烧杯和水的总质量为______。
在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中瓶没有接触烧杯,水未溢出,通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为,塑料瓶的体积是______。
同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例
猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上
猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来
猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大
为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示。
根据实验步骤和______填序号,可以确定猜想二是正确的;
根据实验步骤和可以验证猜想三是______选填“正确”或“错误”;对该猜想对应的实例,合理的解释是______。
要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中______后再进行探究。
同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图中盐水上的物体时,物体的密度应小于______计算结果保留位小数。
18、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中如图所示,小田先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
小田进行了如图所示的实验:步骤所示弹簧测力计的示数为______ ;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、液体均未溢出,并将其示数记录在上表中;
在实验步骤中金属块所受浮力 ______ ;
分析实验步骤、、、,可以说明浮力大小跟排开液体的______ 有关;分析实验步骤、、,可以说明浮力大小跟液体的______ 有关。
小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是______ ,金属块的密度为______ 。若将放至最后一步,则会使得金属块的密度的测量值______ 选填“偏大”或“偏小”“不变”。
同组的小超只有刻度尺这一测量工具,于是他进行了如下操作:
在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度为,如图甲所示。
将待测金属块吊在烧杯底部金属块未触底,测量出烧杯静止时露出水面的高度为,容器中水的深度为,如图乙所示。
将金属块放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度为,如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的倍。则金属块的密度为______ 。
19、如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
金属块浸没水中时,所受的浮力大小为______。
分析图可知,浮力大小与物体浸没在水中的深度______选填“有关”或“无关”。
分析______三图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关,结论是______。
如果在实验中不小心使金属块碰到容器底且与容器底有力的作用,则测出的浮力将______选填“偏大”或“偏小”。
水对容器底的压力与物体浸入深度的关系图象是______。
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13《探究浮力的大小跟哪些因素有关》
考点汇总:
1、实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
2、实验器材:透明玻璃筒、鸡蛋、食盐、弹簧测力计、金属圆柱体、细线、烧杯、小石块
3、实验原理:称重法测浮力: F浮 =G-F
4、实验步骤:
①把鸡蛋放入盛水的透明玻璃筒中,鸡蛋沉入筒底,然后向水中撒盐并搅动,观察鸡蛋的浮沉情况。
②用弹簧测力计提着金属圆柱体慢慢浸入水中,观察弹簧测力计的示数变化情况,
③用弹簧测力计提着小石块浸没在水中,改变其深度观察弹簧测力计的示数变化情况,
5、实验结论:
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
6、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,用到了“称重法”测浮力:,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
7、探究浮力的大小跟哪些因素有关,实验中利用“控制变量法”,把多因素问题变成多个单因素问题。
8、注意完全浸没和不完全浸没对实验的影响。
9、实验原理:称重法。
10、弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差
典题精析:
1、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中如图所示,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
分析比较实验步骤和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较、、、可知:浮力大小与物体______有关;分析实验步骤、、可知:浮力的大小还与______有关。
分析实验数据可知,中液体密度______选填“大于”、“小于”或“等于”水的密度。
金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______,金属块密度为______水的密度,取
答案:
、;排开液体的体积;液体的密度;
小于;
;。
解析:研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较、、、可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由分析比较、、可知:图知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为:;物块在另一液体中受到的浮力为:;
根据阿基米德原理知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
物块在水中受到的浮力为:;
金属块的体积:
金属块的质量:
金属块的密度:
所以答案为:、;排开液体的体积;液体的密度;小于;;。
本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度,看学生能否掌握每个步骤,以及每一步要测量的对象,只要基本知识掌握扎实,题目不难做出。
2、某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
物体受到的重力为______。
物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______。
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
由、两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关。
答案:
;;、;、;密度。
解析:
测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力:;
由图可知,物体浸没在水中时受到的浮力:;
探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时,应控制液体的密度相同,排开液体的体积不同,所以选B、两图进行比较;
探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,所以选C、两图进行比较;
物体浸没在水中受到的浮力,
物体浸没在酒精中受到的浮力,
所以,在排开液体的体积相同的情况下,液体的密度不同,受到的浮力不同,则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
所以答案为:;;、;、;密度。
测力计可以直接测出物体的重力;
根据求浮力大小;
研究液体中的物体所受浮力的大小与排开的液体的体积的关系时,要控制液体的密度相同;
研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同。
根据、中的相同点和不同点,根据控制变量分析。
本题探究影响浮力大小的因素,重点考查了控制变量法在实际的中具体运用,对常见的错误认识做了澄清。
3、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关 可能跟物体的重力有关
C.可能跟物体浸入液体的体积有关 可能跟液体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:铜块和铁块的体积相同
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力________选填“变大”“变小”或“不变”,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是正确的。
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是错误的。
分析比较实验与,可以验证猜想________选填“”“”“”或“”是错误的。
分析比较________两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
该实验探究主要运用的科学探究方法是:_____________。
答案:
变大;
;
;
;
控制变量法
解析:解析:
本题考查浮力的大小跟哪些因素有关的实验探究过程。
在实验中都是浸没在水中,液体密度相同,但排开水的体积不同;,计算浮力
可知,说明物体受到的浮力与液体体积有关,猜想是正确的;
在实验中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,。但物体浸没在液体中的深度不同,此时,弹簧测力计的示数相同,都是;计算可知,,物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关及猜想是错误的;
在实验中,铁块完全浸没在水中,计算可知;
在实验中,铜块完全浸没在水中,计算可知;
比较可知,铁块和铜块排开水的体积相同,液体的密度相同,受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体的密度无关;猜想B错误;
研究物体所受浮力的大小与液体密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中。实验中铜块排开液体的体积相同,浸没在不同的液体中,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响分别加以研究,最后再综合解决。
4、在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
与物体浸入液体中的深度有关;与物体排开液体的体积有关:与液体的密度有关。
请你写出能够支持猜想的一个生活现象:______ 。
进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号中物体所受浮力大小为______ 。
分析、、三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度______ 选填“有关”或“无关”;分析______ 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析、、三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力______ 选填“越大”或“越小”。
本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体的密度为______ 。已知,取
答案:
向清水中加盐能使鸡蛋上浮;;无关;、、;越大;。
解析:先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随着盐水越来越浓,即盐水密度越来越大,发现鸡蛋竟然能浮在液面上,这个实验说明,浮力的大小与液体的密度有关;
物体在空气中时弹簧测力计示数,图在水中时弹簧测力计的示数为,则物体在水中所受浮力;
、、三次实验中,浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力也相同,因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关;
探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关时,应该控制液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,所以应该比较分析、、三次实验;
由图可知,、、三次实验,弹簧测力计示数不同,受到的浮力不同,即浮力大小与液体的密度有关;且在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;
由图、所示实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力:;
由得物体的体积:;
物体的质量,
物体的密度。
所以答案为:向清水中加盐能使鸡蛋上浮;;无关;、、;越大;。
本题探究“浮力的大小与哪些因素有关”,考查控制变量法、阿基米德原理的运用及称重法测浮力。
5、如图甲所示,小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
圆柱体的重力为 ,圆柱体浸没在水中时所受浮力为 。
比较 两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
比较、两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随 而改变。
小华进行实验时发现,弹簧测力计示数保持不变后,示数又突然减小,原因是 。
小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力随物体下降高度变化的图像,那么物体浸没在这种液体力为 ,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关该液体的密度是 。
答案:
、或、 深度
圆柱体与杯底接触,受到杯底对圆柱体的支持力
液体的密度
解析:略
6、小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体如图甲所示,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。取
圆柱体的质量为______。
圆柱体浸没在水中时所受浮力为______;圆柱体的密度是______。
比较______两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
比较、两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随______而改变。
小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力随物体下降高度变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为______,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关。
答案:
;;;、;深度;;液体密度。
解析:
由知,;根据可得,圆柱体的质量;
由图、知,圆柱体浸没在水中后所受浮力;
由知,
圆柱体的体积:
圆柱体的密度:
;
要探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关,需要控制液体密度相同,排开液体的体积不同,图、符合要求;
由、两图可知,圆柱体完全浸没,下沉过程中,测力计的示数不变,即物体所受浮力不随深度改变;
由图乙知,物体完全浸没时测力计的示数为,则;
由实验知,浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关。
所以答案为:;;;、;深度;;液体密度。
根据图得出圆柱体的重力大小,然后根据公式求出圆柱体的质量;
由图及根据得出所受浮力的大小;
比较、两图的不同点,得出浮力大小与物体排开液体体积的关系;
根据浮力大小与深度的关系得出结论;
根据物体完全浸没时测力计的示数及其重力求出浮力,再与甲比较,分析影响浮力大小因素。
此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了学生分析图象和数据的能力,注意分析问题过程中控制变量法的应用,同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到灵活应用。
7、小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,已知,取
小明利用图甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数与合金块下表面所处深度的关系图象如图中所示。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是______。请在图中画出随变化的关系图象,分析图象可知,浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成______。
将合金块分别浸没在水和某液体中如图乙、丙所示,比较图甲、乙、丙可知:______。
合金块的密度为______。
若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图丙所示液体中时,空心部分的体积是______。
答案:
先变大后不变;;正比;
浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关;
;
。
解析:
由弹簧测力计的示数与合金块下表面所处深度的关系图象可以知道:弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的,
而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力。所以此实验过程中浮力先变大后不变。
由图象可知,合金块完全浸没在水中时所受的浮力:;则随的变化的关系图象,如下图所示:
由图象可知,当时,浸在水中的物体所受浮力的大小与浸入水中的深度成正比,而排开水的体积与浸入水中的深度成正比,
所以浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比。
分析比较甲、乙、丙可知,合金块排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的浮力不同,说明浮力大小跟液体的密度有关。
由图甲可知,合金块的重力,
合金块的质量:,
由图乙可知,合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数,
则合金块完全浸没在水中时所受的浮力:;
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
由可得,合金块的体积:
,
则合金块的密度:
。
由图丁可知,金属块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数,
则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力:,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由可得:,
则:。
合金球悬浮在某液体中时所受的浮力:,
由可得,合金球的体积:
,
则空心部分的体积:
。
所以答案为:先变大后不变;如上图所示;正比;
浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关;
;
。
本题是探究影响浮力大小因素的实验,涉及到的知识点较多,熟练应用公式及变形公式即可正确解题,计算空心部分的体积是难点,对学生的分析能力要求较高。
8、某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验:
物体所受重力为______。
物体浸没在水中受到的浮力______。
通过比较、、三幅图,物理社团得出:浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论,对此结论你认为是______”正确“或”错误“的。理由是______。
根据已有条件,请你求出图中弹簧秤的示数是______取,
答案:
错误 过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系
解析:由图可知,物体所受重力为;
物体在空气中时弹簧测力计示数,全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为,则物体浸没在水中受到的浮力:;
通过比较、、三幅图,物理社团得出的结论是不对的;物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化,浮力发生变化;实验过程不完整,还应该将物体完全浸没后,再探究浮力与深度是否有关。
由可得,物体浸没时排开水的体积
,
图中物体浸没在酒精中,所以,
物体浸没在酒精中受到的浮力:
,
则图中弹簧秤的示数:。
浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小等于排开的液体受到的重力,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体在液体中浸没的深度无关,本题考查了影响浮力大小的因素及阿基米德原理的应用,考查全面,应用性强。
9、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:
为了观察物体逐渐放人水中时所受浮力的变化情况,弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢下放,这是为了保证物体处于 状态。
铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 从位置的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。均选填“变大”“变小”或“不变”
通过以上实验可以验证上述猜想 填上面猜想的字母是正确的。
为使实验数据更具有普遍性,应该采用 选填“”或“”的方法。
多次测量取平均值
换用其他液体多次实验
如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉,陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现 ,这种现象说明了上述猜想 填上面猜想的字母是正确的。
答案:
平衡
变小;变大;不变;不变
鸡蛋上浮;
解析:略
10、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:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关
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__________填序号.
为了研究猜想和猜想,运用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和然后进行如图所示的实验.
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,当浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越__________.
比较序号、、的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力__________关.
为了研究猜想,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,小珍认为这个结论不可靠,主要原因是_______________________________________________.
综上所述,实验结果表明,物体_______________________,________________________,浮力就越大.
如图所示,正确反映弹簧测力计的示数与物体下表面在水中的深度关系的图象是________.
答案:
;
;;大;无;
没有控制浸在液体中的体积相等;
浸在液体中的体积越大;液体的密度越大;
解析:
此题主要考查的是学生对“浮力的大小跟哪些因素有关”探究实验的理解和掌握,同时考查学生对浮力公式的理解和掌握,综合性很强,有一定难度,掌握控制变量法是解决此题的关键。
浮力是竖直向上的,根据手的感觉来感知浮力的变化;通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系;从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想;
根据控制变量法分析,要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制同一物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,找出符合要求的图即可,进一步分析得出结论;
比较序号为、、的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;
利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因;
根据实验数据得出结论;
根据影响浮力大小的因素解答。
用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想;
要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同同一物体,改变液体的密度,图中、、三图符合要求;
图中物体浸没在水中,受到的浮力为:
图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为:;
图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:;
所以同一物体在盐水中浮力最大、在酒精中受到的浮力最小,又因为盐水的密度最大,酒精的密度最小,所以可以得出:液体的密度越大,物体所变的浮力越大;
序号为、、的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的重力;
由图可知测力计的示数分别为:、、,而三个圆柱形物体、、的重分别为、和,根据称重法,则所受浮力分别为、、,可见浮力相等,于是可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关;
根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小珍认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同;
综上所述,实验结果表明,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大 ,浮力就越大;
物体开始浸入水中时,排开水的体积越来越大,浮力越来越大,弹簧测力计示数越来越小;物体浸没以后,物体继续浸入水中,深度增大,浮力大小不变,弹簧测力计示数不变,故D正确,ABC错误。
所以答案为:;;;大;无;没有控制浸在液体中的体积相等; 浸在液体中的体积越大;液体的密度越大;。
11、小龙在“探究影响浮力大小因素”的实验中,有以下种猜想。
猜想:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想:浮力的大小与物体的形状有关;
猜想:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想:浮力的大小与物体所受重力大小有关。
如图甲小龙用手把开口朝上的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想__________。
为了验证猜想和,选用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和,然后进行如图乙所示的实验。
在序号为的实验中物体所受的浮力为__________;
比较__________三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关;
进一步分析可知:液体的密度越大,物体受到的浮力越__________填“大”或“小”;
比较__________三次实验,可以得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
为了验证猜想,小龙用两块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小龙得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为结论不可靠,主要原因是______________________________________________________________________________。
答案:
大
没有控制物体排开液体的体积相同
解析:如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持猜想。
由称重法可知,在序号为的实验中物体所受的浮力为:;
比较、、三次实验,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法可知,圆柱体受到的浮力不同,故可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
由称重法可知,实验中圆柱体受到的浮力最大,而浓盐水的密度最大,故进一步分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;
根据控制变量法可知,要得出“浮力的大小与物体的重力无关”的结论,要控制其他条件一定,只改变物体的重力,故应比较、、三次实验。
根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小龙在实验中改变了物体的形状,但没有控制排开水的体积相同,故小珍认为小龙的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
12、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。
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
小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:步骤中圆柱体物块受到水的浮力为______ 。
分析图中步骤与______ 步骤的数据,可以验证猜想是错误的。填出步骤的序号
进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它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
答案:
解析:由题意知,物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用,在这三个力的作用下保持平衡,所以这三个力平衡,故D正确;
测力计分度值为,由图可知,物体的重力为;
中测力计的示数为,所以此时受到的浮力为:
;
、两图实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,因测力计示数相同,受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关,可以验证猜想是错误的;
、由图可知物体所受的重力,则;
根据图或图可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力;
由得,;
物体的密度为:;
C、通过数据无法得知盐水的体积;
D、由图可知物体在盐水中受到的浮力为:
;
由得,盐水。
由上可知,不能得出的是选项。
所以答案为:;;;。
物体在水中静止,说明此时受平衡力的作用,分析物体受到的所有力即可得到结论;
根据测力计分度值,由图得出物体的重力,根据、两次的示数便可求出步骤中受到的浮力大小;
物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,要探究浮力大小是否与物体浸没在液体中的深度有关,需保持物体排开液体的密度和体积不变,只改变物体浸没在液体中的深度;
要充分利用好和,根据已知量进行分析即可。
本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析、阿基米德原理和密度公式的运用。
13、小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识的是______填序号。
常识
猜想
常识:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想:与浸入液体的深度有关
猜想:与液体的密度有关
猜想:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
根据、、的结果,可得猜想是______正确错误的;根据、、的结果,可得猜想是______正确错误的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与______有关,与浸入液体的深度______;
接下来根据、和______能不能对猜想进行验证;
为验证猜想,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤进行实验,发现此时测力计示数小于,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是______。
答案:
;正确;错误;排开液体的体积;无关;能;没有测量出此时瓶子含有沙子的重力
解析:木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是因为铁的密度大于水的密度,符合常识的猜想是浮力与物体的密度有关,即符合常识的是猜想。
、实验中物体在水中的深度不同,测力计示数不同,由称重法,两实验中受到的浮力不同,根据、、的结果,可得猜想是正确的;
而、实验中,浸入液体的深度不同,两实验中,测力计示数相同,由称重法,两实验中受到的浮力相同,根据、、的结果,可得猜想是错误的;
B、实验中排开液体的体积不同,而、实验中排开液体的体积相同,深入分析上述现象,可得:浮力大小与排开液体的体积有关,与浸入液体的深度无关。
研究浮力与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,故接下来根据、和能对猜想进行验证。
根据称重法测浮力,,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子含有沙子的重力小于,为验证猜想,即浮力与与物体的密度有关,应测量出此时瓶子含有沙子的重力,故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子含有沙子的重力。
所以答案为:
;正确;错误;排开液体的体积;无关;能;没有测量出此时瓶子含有沙子的重力。
木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是因为铁的密度大于水的密度,据此分析。
分析、、实验中相同量和不同量,根据测力计示数,由称重法比较两实验中受到的浮力关系,据此回答。
B、实验中排开液体的体积不同,而、实验中排开液体的体积相同,据此分析。
物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。
根据称重法测浮力,,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子含有沙子的重力小于,据此分析回答。
本题探究浮力的影响因素,考查物体的浮沉条件、称重法测浮力、控制变量法、数据分析和对实验方案的评估。
14、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:
猜想浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
如图所示,用手把脸盆按入水中,脸盆浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 选填序号。
为了研究猜想和猜想,采用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和。然后进行如图所示的实验。
在序号的实验中物体所受的浮力为 。
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。
进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
比较序号、、的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 关。
为了研究猜想,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 。
实验时若先将物体放入水中,然后测量物体的重力,则浮力的测量结果偏 。
答案:
大 无 没有控制变量唯一 大
解析:略
15、小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与______有关;
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______;
分析、两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与______有关;
若先完成实验,再完成实验,则测得的浮力将______选填“偏大”或“偏小”;
完成上述实验后,小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度,实验过程如下:
将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为;
将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为;
______,用刻度尺测得水面高度为;
金属块的密度______用,,,表示。
答案:
物体排开液体的体积 无关 液体的密度 偏大 将烧杯内的金属块拿出直接放入水中
解析:分析、两次实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,观察弹簧测力计的示数变小,根据称量法知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;
分析、两次实验可知,深度增加,弹簧测力计的示数不变,浮力不变,说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关;
分析、两次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,观察弹簧测力计的示数变大,根据称量法知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的密度有关;
若先完成实验,再完成实验,则物体表面有水,测得的重力偏大,根据称量法知浮力变大;
由可知,烧杯前后都是漂浮在水面,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,
两图中浮力的变化量:,所以金属块的重力为:;
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中,用刻度尺测得水面高度为,则金属块的体积为;
则金属块的密度为:。
所以答案为:物体排开液体的体积;无关;液体的密度;偏大;将烧杯内的金属块拿出直接放入水中;。
浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度、可能跟物体的重力、可能跟物体的体积有关,研究浮力大小的影响因素时,采用控制变量法;
若先完成实验,再完成实验,则物体表面有水,测得的重力偏大,根据称量法知浮力可知浮力变化;
比较图乙中两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,进一步求出金属块的质量;然后将金属块拿出直接放入水槽内,可以求出金属块的体积。
本题考查探究影响浮力大小的因素,难点是题,分析上面所给出的图示,利用前后几次的水面的高度差找出等量关系。
16、小华游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大。由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的实验探究。
分析图中弹簧测力计的变化可知:液体密度相同时,物体排开水的体积越大,物体所受的浮力就______选填“越大”或“越小”。
小华绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的两条图象、如图所示。分析图象可知:能正确描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是______选填“”或“”;该金属圆柱体在空气中所受的重力为______,当金属块完全浸没水中后所受到的浮力是______,金属块浸没水中所受浮力大小与金属块所处的深度______选填“有”或“无”关。
若要探究浮力大小与液体密度的关系,可将该金属圆柱体浸没在盐水中,与______图比较,可知当______相同时,液体密度越大,物体所受的浮力______选填“越大”、“越小”或“不变”。
实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施______。
答案:
越大;
;;;无;
丁;排开液体体积;越大;
将弹簧测力计固定在铁架台上,通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。
解析:
本题考查称称重法测浮力、控制变量法、数据分析等知识,知道物体受到的浮力大小只与物体排开液体的体积和密度有关而与物体浸在液体中的深度无关是解题的关键。
根据称重法比较浮力大小,比较得出结论;
金属块受到的浮力大小在浸没前随排开液体的体积增大而增大,浸没后浮力大小不变;当物体浸在水中的深度为时弹簧测力计的示数即为物体的重力;由图可知物体浸没时受到的浮力大小或根据称重法,由图根据浮力求浮力;分析图得出结论;
研究浮力大小与液体密度关系时,要保持物体排开液体的体积不变,比较弹簧测力计的示数大小,最后得出结论;
想法解决因手臂晃动而造成测力计示数不稳定的问题,可以将测力计悬挂在铁架台上等。
比较乙、丙、丁中的实验可知,物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数越来越小,由知,物体受到的浮力越来越大,所以,得出的结论是物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
由上面的分析,在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大,浸没后排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力大小不变,据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是;
当物体浸在水中的深度为时,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数等于物体的重力大小,由图知,重力大小为;
图中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小,为;
根据图可知,金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关;
若要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,通过比较弹簧测力计的示数来比较浮力的大小,所以可将该金属圆柱体浸没在盐水中,观察弹簧测力计的示数,与丁图比较,可以得出当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力越大;
实验中,由于握着测力计的手臂晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难,可以将弹簧测力计固定在铁架台上,通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。
17、同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素,取,
为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作,
把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,烧杯和水的总质量为______。
在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中瓶没有接触烧杯,水未溢出,通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为,塑料瓶的体积是______。
同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例
猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上
猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来
猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大
为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示。
根据实验步骤和______填序号,可以确定猜想二是正确的;
根据实验步骤和可以验证猜想三是______选填“正确”或“错误”;对该猜想对应的实例,合理的解释是______。
要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中______后再进行探究。
同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图中盐水上的物体时,物体的密度应小于______计算结果保留位小数。
答案:
;;
;
错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大;
减少一些细砂;
解析:烧杯和水的总质量为:,
由步骤可知,塑料瓶排开水的质量,
由可得,
因为塑料瓶浸没,所以
物体浸没水中受到的浮力;
物体浸没在盐水中受到的浮力;
因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类密度不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验、可以确定猜想二是正确的;
物体在、中排开液体的密度相同,都是水中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关。根据实验步骤和可以验证猜想三是错误的;
对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大;
要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中减少一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;
由、两图知,物体浸没在水中所受浮力:;
物体浸没在盐水中受到的浮力:;
由阿基米德原理可得:Ⅰ,Ⅱ
浸没时相等,由ⅠⅡ可得盐水的密度:
。
物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图中盐水上的物体时,物体的密度应小于。
所以答案为:;;
;错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大;减少一些细砂;。
18、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中如图所示,小田先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
小田进行了如图所示的实验:步骤所示弹簧测力计的示数为______ ;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、液体均未溢出,并将其示数记录在上表中;
在实验步骤中金属块所受浮力 ______ ;
分析实验步骤、、、,可以说明浮力大小跟排开液体的______ 有关;分析实验步骤、、,可以说明浮力大小跟液体的______ 有关。
小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是______ ,金属块的密度为______ 。若将放至最后一步,则会使得金属块的密度的测量值______ 选填“偏大”或“偏小”“不变”。
同组的小超只有刻度尺这一测量工具,于是他进行了如下操作:
在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度为,如图甲所示。
将待测金属块吊在烧杯底部金属块未触底,测量出烧杯静止时露出水面的高度为,容器中水的深度为,如图乙所示。
将金属块放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度为,如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的倍。则金属块的密度为______ 。
答案:
;;体积;密度;;;偏小;。
解析:
弹簧测力计的分度值是,步骤所示弹簧测力计的示数为;
在实验步骤中金属块所受浮力可以用称重法求出:;
物体浸在液体中所受浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关,分析实验步骤、、、,液体都是水,物体排开液体体积变化,所受浮力变化,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关,分析实验步骤、、,物体都是完全浸在液体中,液体密度不同,可以说明浮力大小跟液体的密度有关;
当浸没在水中时,物体所受浮力:,
根据阿基米德原理:,即,
解得,
由可得,
金属的密度,
金属浸没在某液体中浮力:,
根据阿基米德原理:,即,
,
若将放至最后一步,因为金属上沾有液体,会使测得金属的质量偏大、重力偏大,
根据中可知计算金属密度的计算式:,
测得金属的重力增大,浸没时弹簧测力计示数不受影响,则计算式中分母增大,分子不变,所以会使得金属块的密度的测量值偏小;
比较甲乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,
两图中浮力的变化量:;
所以金属块的重力为:;
金属块的质量:;
比较乙丙可知,都是漂浮,烧杯和金属块的总重不变,总浮力不变;
则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量,
金属块受到的浮力:;
所以金属块的体积为;
的密度为:;
所以答案为:;;体积;密度;;;偏小;。
测量仪器读数时要看清量程和分度值;
物体所受浮力:;
物体浸在液体中所受浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关;
利用物体在水中所受浮力大小计算物体体积,进而计算金属密度,利用在某液体中的浮力和阿基米德原理计算液体密度;
比较甲乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力;进一步求出金属块的质量;比较乙丙可知,根据烧杯两次受到的浮力之差可以求出金属块的体积;最后利用密度公式求出密度的大小。
本题考查重力、浮力和密度的计算,难点是题,分析上面所给出的图示,利用前后几次的水面的高度差找出等量关系。
19、如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
金属块浸没水中时,所受的浮力大小为______。
分析图可知,浮力大小与物体浸没在水中的深度______选填“有关”或“无关”。
分析______三图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关,结论是______。
如果在实验中不小心使金属块碰到容器底且与容器底有力的作用,则测出的浮力将______选填“偏大”或“偏小”。
水对容器底的压力与物体浸入深度的关系图象是______。
答案:
无关 在排开液体的体积一定时,液体的密度越大,浮力越大 偏大
解析:
根据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力为;
分析图可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力相同,即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关;
探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关时,需要控制金属块排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以需要对比,金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,测力计示数越小,浮力越大;即浮力大小跟液体密度有关;
如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小,会导致所测浮力偏大;
金属块刚浸入水中时,会排开一定体积的水,则水的液面会升高,根据可知,容器底部受到的压强变大,压力变大,当金属块全部没入水中后,液面的高度不会发生变化,则压力不变,故C正确。
所以答案为:;无关;;在排开液体的体积一定时,液体的密度越大,浮力越大偏大;
根据弹簧测力计的分度值得出弹簧测力计的示数;
物体完全浸没在水中时所受的浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数;浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,在进行实验探究时,要注意控制变量法的运用;把握住所探究的相同量和不同量,再结合图示可判断出实验结论;
如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,测力计示数变小;
根据水的液面的高度的变化分析。
在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即,注意控制变量法的运用。
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