内容正文:
广西
物 理
基础精讲册
1
模块二 力学
第十三讲 浮 力
第2课时 浮力的相关实验
2
实验1 探究浮力大小与哪些因素有关(北部湾2020.26)
实验要点梳理
一、实验图示 二、实验方法
控制变量法的应用:
1.探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系
时,控制液体密度不变,改变物体排开液体
的体积,观察并记录弹簧测力计的示数
2.探究浮力的大小与液体密度的关系时,控制物体
排开液体的体积不变,改变液体的密度,观察并记
录弹簧测力计的示数
3
三、注意事项
在实验过程中,应注意沿竖直方向拉弹簧测力计,并且物体不能与容器底部
或侧壁相接触
四、实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,跟液体的密度和物体排开液体的体积有
关。液体的密度越大,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大
续表
4
广西考法探究
例1: 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图1所示。
图1
5
基础巩固
(1)广西考法 器材使用 实验前,手拿着弹簧测力计的______(选填
“外壳”或“拉环”),对弹簧测力计在______方向进行调零。
拉环
竖直
6
(2)广西考法 细节考查 (2025云南) 中将铁块缓慢浸入水中,随着深
度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮
力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明
浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变
了深度和________________。
变大
排开液体的体积
图1
7
(3)改用中的铁块继续探究,此物块重____,、 中铁块所受浮力均
为____ 。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中
的深度______(选填“有关”或“无关”)。
3.8
1.4
无关
图1
8
(4)接下来继续按图b、、 所示进行实验,可得出结论:在同种液体中,
物体排开液体的体积______,物体所受浮力越大。
越大
(5)接着将铁块浸没在盐水中,如图f所示,分析 、_____三次实验可知:
浮力大小与液体的______有关;通过计算得出所用盐水密度为____
(保留一位小数) 。
、
密度
1.1
图1
9
综合提升
(6)广西考法 图像分析 物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸
没到更深位置(未触底),在图2中能表示出此过程
铁块所受浮力 与浸入水中深度 关系的图像是____
(选填“①”或“②”)。
②
图2
10
(7)广西考法 可行性方案分析 若将 中的铁块换成相同材料的球体,则
不能完成、、 三次实验的探究,具体理由是_______________________
___________________________________________________。
球体的形状规则,深度不
同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系
11
(8)广西考法 可行性方案分析 为了探究物体所受的浮力与物体的形状
是否有关,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,
进行如图3所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与
物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是______________
___________________。
没有控制物体
排开液体的体积相同
图3
12
(9)同组的小华猜想浮力的大小与物体的密度有关,在实验室找到两把
相同的电子拉力计,设计了如下的实验:先将体积______(选填“相同”或
“不同”)的实心铜块和铝块挂在左右电子拉力计下,并同时按清零键使示
数均显示为零,如图4;将整个横杆调低(保持水平),直到铜块和铝块
均浸没在水中,此时左右拉力计显示的示数为负数,但其绝对值 ,
可以得出浮力的大小与物体的密度______(选填“有关”或“无关”)。
相同
无关
图4
13
实验2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(2022版课标
要求学生必做实验)
广西考法探究
例2 :某物理兴趣小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶、细
线和水等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,实验过程如
图5所示。
图5
14
基础巩固
(1)广西考法 器材使用 在实验操作前细心的小明同学指出:在操作甲
中存在错误,该错误是:__________________________。
(2)纠正错误后,该探究实验的合理顺序为________________(用甲、
乙、丙、丁表示)。
溢水杯中水面未到达溢水口
丁、甲、乙、丙
图5
15
(3)按最合理的顺序操作,以下影响验证结果的是___。
A
A. 图甲中溢水杯内未装满水
B. 图乙中物体未浸没在水中
C. 图丁中小桶内有少量水
图5
16
(4)比较甲、乙两次实验可知,圆柱形物块所受的浮力为___ ;比较丙、
丁两次实验可知,圆柱形物块排开水所受的重力为___ 。
(5)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等
于它排开的液体所受的______。
1
1
重力
图5
17
综合提升
(6)广西考法 误差分析 实验中如果先测量小桶和排开水的总重力,再
测量小桶的重力,会使测量出排开水的重力比实际值偏____。
小
图5
18
(7)广西考法 可行性方案分析 如图6所示,小明想要验证阿基米德原理,
他将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢
水杯的高度,然后将一重为、高为、底面积为 的实心物块
用轻质细线悬挂于弹簧测力计 的正下方,调节升降台使物块下底面刚好
与水面相平。 随后他将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计 的正下
图6
19
方。小明逐渐调高升降台,发现随着重物没入水中的体积越来越大,弹测
力计 的示数在______,且弹簧测力计 的示数变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)的示数变化量,从而证明了 ;比较图5、图6两种实验方案,改进后的优点是____(多选)。
变小
等于
图6
A.弹簧测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B.测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察弹簧测力计、 示数的变化
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迁移应用
(8)完成以上实验后小明想到一个问题:怎样利用浮力测出比水密度小
的物体的密度呢?于是小明找来实验器材:木块、弹簧测力计(测量范围
)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。如图7所示,小明
用弹簧测力计测出木块的重力,再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起
来,往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,利用定滑轮改变力的方
向的作用,测得木块在水中静止时测力计示数为 ,不计绳重和摩擦,
计算得木块的密度为________ 。
图7
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【解析】根据图7中弹簧测力计的示数可知此时木块的重力为 ,故其
质量 ,利用定滑轮改变力的方向的作用,测得木
块在水中静止时测力计示数为 ,由此可得木块受到的浮力
,根据 得,木块的体积
,则木块的密度
。
图7
22
23
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