内容正文:
10.1 浮力【两大题型】
【题型一 浮力及浮力产生原因】
1.(2025•长春期末)如图所示,冰块浮于饮料上,冰块所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.柠檬 C.饮料 D.玻璃杯
2.(2025•重庆期中)关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用,在空气中的物体不受浮力的作用
B.浮力的方向总是竖直向下的
C.浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大
D.浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的
3.(2025•天津期末)图中小球受到的浮力的方向是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2025•南阳期中)在物理课上,老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,往饮料瓶内注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,如图所示,然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,这一实验说明了( )
A.液体压强与液体的密度有关
B.连通器的特点
C.浮力产生的原因
D.大气压的作用
5.(2025•武威期末)A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,A、B、C、D在水中的位置则下列说法正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分不一定受到浮力作用
D.D部分一定受浮力的作用
6.(2025•沈阳期中)如图所示,将质量为2kg的物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为15N(g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力为2N
B.物体受到的浮力为15N
C.物体受到的浮力方向是竖直向下
D.此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为7N
7.(2025•株洲期末)下列水中的物体没有受到浮力的是( )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
8.(2025•黄石期中 )在一个口径略小于乒乓球直径的玻璃瓶中装满水,在瓶口放一个乒乓球,用手握住倒立后放手,如图所示,乒乓球没有掉落下来。下列说法正确的是( )
A.乒乓球受到重力、水的压力和大气压力的作用
B.乒乓球受到的重力与大气压力是一对平衡力
C.乒乓球没有掉落,是因为它不受重力的作用
D.乒乓球没有掉落,是因为它受到水的浮力的作用
9.(2025•济宁期末)将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“不变”),这说明浮力的方向是 的。
10.(2025•深圳期中)小明同学认为“金属块在水中,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了在水中的物体 (选填“受到”或“不受到”)浮力,该力的施力物体是 。
11.(2025•长沙期中)如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 N。
12.(2025•南昌期末)小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的作用力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,说明此时乒乓球受到了 的作用。
【题型二 探究浮力大小与哪些因素有关】
13.(2025•绵阳期末)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块会平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的形状
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
14.(2025•凉山州期末)某同学猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”,于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验,则这两块橡皮泥应满足的条件是( )
A.体积不同,形状相同 B.体积相同,形状不同
C.体积相同,形状相同 D.体积不同,形状不同
15.(2025•南京模拟)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中,当测力计示数减为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。现仅提供两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关,在前述步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是( )
A.将袋内水换成等体积的甲液体,烧杯内的水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,烧杯内的水不变
C.将烧杯内的水换成甲液体,袋内水不变
D.将烧杯内的水换成乙液体,袋内水不变
16.(2025•成都中考)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
17.(2024•山西中考)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。
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论: 。
18.(2025•晋城期末)铁块在水中会下沉,而制成船却能漂浮在水面上自由航行。小明认为这是由于铁块形状发生了改变,在水中受到的浮力变大了。请你和小明一起来探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的形状有关。
实验思路:
(1)选用可塑性强且不吸水的一块橡皮泥,在质量一定的情况下,只改变橡皮泥的 ,分别浸没在水中,测出其所受的浮力并进行比较。
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,橡皮泥所受的重力为 N;图乙中橡皮泥浸在水中所受的浮力为 N,并分别计算图丙、丁和戊中橡皮泥浸在水中时所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出结论:物体在液体中所受浮力的大小与 。
19.(2025•北京期末)小聪发现体积大的木块漂浮在水面,体积小的石块沉入水底,于是他认为“浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体的体积有关”。他的好朋友小明设计了如下实验证明小聪的观点是错误的。小明利用符合实验要求的弹簧测力计、如图所示的两个铝质实心圆柱体A、B(圆柱体上每一格体积均为20cm3)、烧杯和水等器材进行实验。
(1)以下是小明的部分实验步骤,请帮他补充完整:
①将圆柱体A、B分别悬挂在弹簧测力计下,测出圆柱体A、B受到的重力G,记录圆柱体A、B的体积V物和重力G;
②在烧杯中装入适量的水,将A浸没在水中,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F1;
③ ,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
④根据公式 计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮。并记录;
(2)画出实验数据记录表;
(3)由于物体的体积变化时,圆柱体A受到的浮力 圆柱体B受到的浮力(选填“等于”或“不等于”),就可以证明这种观点是错误的。
20.(2025•泉州期末)如图利用弹簧测力计、实心铝块,以及水、盐水和酒精,探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图所示。
(1)步骤①中,弹簧测力计的示数为 N。
(2)分析实验中①②③④步骤,可以说明浮力大小跟物体排开液体体积 (选填“有关”或“无关”);分析实验中①④⑤说明浮力的大小与物体浸没的 无关。
(3)步骤⑥中物体所受浮力是 N。
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,可以得出结论:物体排开液体的体积相同, 越大,物体所受到的浮力越大。
(5)做完实验后,换用其它物体重复做了几次实验,又将水换成其它液体再重复几次实验,其主要目的是 。
A.多次测量求平均值,减小误差
B.多次实验寻找普遍规律
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10.1 浮力【两大题型】
【题型一 浮力及浮力产生原因】
1.(2025•长春期末)如图所示,冰块浮于饮料上,冰块所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.柠檬 C.饮料 D.玻璃杯
解:因冰块漂浮于饮料上,所以冰块所受浮力的施力物体是饮料,方向竖直向上。
答案:C。
2.(2025•重庆期中)关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用,在空气中的物体不受浮力的作用
B.浮力的方向总是竖直向下的
C.浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大
D.浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的
解:A、浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用,故A错误;
B、浮力的方向总是竖直向上的,故B错误;
CD、浸入液体中物体所受的浮力大小等于浸入液体中物体的上下表面的压力差,所以浮力是浸入液体中的物体下表面所受的液体压力减去上表面所受液体的压力,即受到液体向上的压力大于向下的压力,故C错误,D正确;
答案:D。
3.(2025•天津期末)图中小球受到的浮力的方向是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的。故图中小球受到的浮力的方向是1。
答案:A。
4.(2025•南阳期中)在物理课上,老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,往饮料瓶内注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,如图所示,然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,这一实验说明了( )
A.液体压强与液体的密度有关
B.连通器的特点
C.浮力产生的原因
D.大气压的作用
解:A.实验中只有水,不能探究液体压强与液体密度的关系,故A不符合题意;
B.图中装置不符合连通器的定义,该实验不能说明连通器的特点,故B不符合题意;
C.把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,往饮料瓶内注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,小球下方没有水,因此小球不受浮力的作用,用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,乒乓球下方有水,受到水的压力,上下表面压力差产生浮力,故C符合题意;
D.实验探究浮力产生的原因,与大气压无关,故D不符合题意。
答案:C。
5.(2025•武威期末)A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,A、B、C、D在水中的位置则下列说法正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分不一定受到浮力作用
D.D部分一定受浮力的作用
解:A、A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了的压力差,故A物体受浮力的作用,故A错误;
BC、由图可知,水对BC物体上下表面都产生了的压力差,故BC物体都受浮力的作用,故B正确、C错误;
D、D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误。
答案:B。
6.(2025•沈阳期中)如图所示,将质量为2kg的物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为15N(g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力为2N
B.物体受到的浮力为15N
C.物体受到的浮力方向是竖直向下
D.此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为7N
解:A、物体受到的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N,故A错误;
B、由称重法测浮力得物体受到的浮力:
F浮=G﹣F示=20N﹣15N=5N,故B错误;
C、物体受到的浮力方向是竖直向上的,故C错误;
D、因为物体受到水的浮力F浮=F下表面﹣F上表面,
所以物体下表面受到水的压力:
F下表面=F浮+F上表面=5N+2N=7N,故D正确。
答案:D。
7.(2025•株洲期末)下列水中的物体没有受到浮力的是( )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
解:
(1)ABD中的物体浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。故ABD选择中的物体均受浮力作用;
(2)C中的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
答案:C。
8.(2025•黄石期中 )在一个口径略小于乒乓球直径的玻璃瓶中装满水,在瓶口放一个乒乓球,用手握住倒立后放手,如图所示,乒乓球没有掉落下来。下列说法正确的是( )
A.乒乓球受到重力、水的压力和大气压力的作用
B.乒乓球受到的重力与大气压力是一对平衡力
C.乒乓球没有掉落,是因为它不受重力的作用
D.乒乓球没有掉落,是因为它受到水的浮力的作用
解:AC、分析可知,乒乓球受到重力、水的压力、大气压力的作用,故A正确、C错误;
B、乒乓球在重力、水的压力、大气压力的作用下保持平衡,则大气压力等于乒乓球重力、水的压力之和,则乒乓球受到的重力小于大气压力,不是一对平衡力,故B错误;
D、浮力的产生是物体受到液体对物体上下表面的压力差,水对乒乓球下表面没有压力,所以乒乓球不受浮力,故D错误。
答案:A。
9.(2025•济宁期末)将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将 不变 (选填“改变”或“不变”),这说明浮力的方向是 竖直向上 的。
解:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将保持不变,始终与水平面垂直;这说明浮力的方向是竖直向上。
答案:不变;竖直向上。
10.(2025•深圳期中)小明同学认为“金属块在水中,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了在水中的物体 受到 (选填“受到”或“不受到”)浮力,该力的施力物体是 水 。
解:加水前,金属块受到弹簧的弹力和重力的作用,并且这两个力是一对平衡力;加水后,弹簧的形变程度变小,即受到的弹力变小,而其重力不变,所以一定还受到一个竖直向上的力,而这个力就是金属块受到的浮力,浮力的施力物体是水。
答案:受到;水。
11.(2025•长沙期中)如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为 5 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 7 N。
解:根据称重法知,F浮=G﹣F=20N﹣15N=5N;
物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的,若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为F下=F上+F浮=2N+5N=7N。
答案:5;7。
12.(2025•南昌期末)小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的作用力 大于 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,说明此时乒乓球受到了 浮力 的作用。
解:(1)当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力;
(2)若加上瓶盖并拧紧,乒乓球浸没水中,因为乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,所以乒乓球将上浮。
答案:大于;浮力。
【题型二 探究浮力大小与哪些因素有关】
13.(2025•绵阳期末)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块会平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的形状
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
解:他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体浸入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系,故D正确。
答案:D。
14.(2025•凉山州期末)某同学猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”,于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验,则这两块橡皮泥应满足的条件是( )
A.体积不同,形状相同 B.体积相同,形状不同
C.体积相同,形状相同 D.体积不同,形状不同
解:要探究浮力与物体形状的关系,需保持液体密度和排开液体的体积不变,所以应该选用体积相同,形状不同的橡皮泥,故ACD错误,B正确。
答案:B。
15.(2025•南京模拟)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中,当测力计示数减为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。现仅提供两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关,在前述步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是( )
A.将袋内水换成等体积的甲液体,烧杯内的水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,烧杯内的水不变
C.将烧杯内的水换成甲液体,袋内水不变
D.将烧杯内的水换成乙液体,袋内水不变
解:根据阿基米德原知,浮力大小与排开液体的体积和所浸入液体的密度,要探究浮力与受力物体的密度是否有关时,必须改变物体的密度,即改变袋内所装液体的密度,控制排开液体的体积和所浸入液体的密度不变,要保证V排不变,必须使得袋内液体的密度大于水的密度,通过弹簧测力计示数的变化分析浮力大小,故袋内装甲液体,体积不变,浸入到内外液面相平,故选A,装乙不是浸入到液面相平。
答案:A。
16.(2025•成都中考)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
解:探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关,甲、乙两物体体积相同,排开液体的体积相同,液体的密度相同,而物体的密度不同的,比较弹簧测力计的示数的变化,故可探究物体所受浮力与物体密度的关系,故D符合题意,
答案:D。
17.(2024•山西中考)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、 密度(或质量) 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。
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为 1.2 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 2.8 N,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论: 浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关 。
解:
(1)小明猜想浮力大小与物体密度有关,因此应选择密度(或质量)不同的物体进行浮力的测量和比较;
(2)根据受力平衡,A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差,即浮力为3N﹣1.8N=1.2N;
由乙图可知测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,即物体B在水中受到的拉力为2.8N,再利用重力与浮力之差算浮力,大小为4N﹣2.8N=1.2N。
(3)根据(2)的分析,两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等,故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
答案:(1)密度(或质量);(2)1.2;2.8;(3)浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
18.(2025•晋城期末)铁块在水中会下沉,而制成船却能漂浮在水面上自由航行。小明认为这是由于铁块形状发生了改变,在水中受到的浮力变大了。请你和小明一起来探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的形状有关。
实验思路:
(1)选用可塑性强且不吸水的一块橡皮泥,在质量一定的情况下,只改变橡皮泥的 形状 ,分别浸没在水中,测出其所受的浮力并进行比较。
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,橡皮泥所受的重力为 2.7 N;图乙中橡皮泥浸在水中所受的浮力为 1 N,并分别计算图丙、丁和戊中橡皮泥浸在水中时所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出结论:物体在液体中所受浮力的大小与 物体浸在液体中的形状无关 。
解:(1)根据控制变量法,探究浮力大小与物体浸在液体中形状的关系时,要控制其他因素不变,只改变物体形状。所以应选用可塑性强且不吸水的橡皮泥,在质量一定的情况下,只改变橡皮泥的形状,分别浸没在水中测浮力并比较。
(2)由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.7N,根据二力平衡,此时弹簧测力计拉力等于橡皮泥重力,故橡皮泥所受重力为2.7N。根据称重法测浮力原理可得图乙中橡皮泥浸在水中所受浮力为F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N。同理,读出图丙、丁和戊中弹簧测力计示数,同样可是图丙、丁和戊中橡皮泥浸在水中时所受浮力均为1N。(3)由实验可知,橡皮泥质量一定,形状不同但都浸没在水中时,所受浮力大小相等。所以可得出结论:物体在液体中所受浮力的大小与物体浸在液体中的形状无关。
答案:(1)形状;(2)2.4;1.0;(3)物体浸在液体中的形状无关。
19.(2025•北京期末)小聪发现体积大的木块漂浮在水面,体积小的石块沉入水底,于是他认为“浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体的体积有关”。他的好朋友小明设计了如下实验证明小聪的观点是错误的。小明利用符合实验要求的弹簧测力计、如图所示的两个铝质实心圆柱体A、B(圆柱体上每一格体积均为20cm3)、烧杯和水等器材进行实验。
(1)以下是小明的部分实验步骤,请帮他补充完整:
①将圆柱体A、B分别悬挂在弹簧测力计下,测出圆柱体A、B受到的重力G,记录圆柱体A、B的体积V物和重力G;
②在烧杯中装入适量的水,将A浸没在水中,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F1;
③ 将圆柱体B的体积浸入水中 ,且不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F;
④根据公式 F浮=G﹣F 计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮。并记录;
(2)画出实验数据记录表;
(3)由于物体的体积变化时,圆柱体A受到的浮力 等于 圆柱体B受到的浮力(选填“等于”或“不等于”),就可以证明这种观点是错误的。
解:(1)③根据控制变量法,必须控制排开液体体积相等,故将圆柱体B的体积浸入水中,不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数;④根据称重法测量浮力值。F浮=G﹣F计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮并记录;
(2)实验数据记录表如下:
圆柱体
重力G/N
体积V/cm3
浸入水中的体积V浸/cm3
测力计示数F/N
受到的浮力F浮/N
A
B
(3)由于物体的体积变化时,但排开液体的体积不变,圆柱体A受到的浮力等于圆柱体B受到的浮力,就可以证明这种观点是错误的。
答案:(1)将圆柱体B的体积浸入水中;F浮=G﹣F;(2)见解答过程;(3)等于。
20.(2025•泉州期末)如图利用弹簧测力计、实心铝块,以及水、盐水和酒精,探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图所示。
(1)步骤①中,弹簧测力计的示数为 2.7 N。
(2)分析实验中①②③④步骤,可以说明浮力大小跟物体排开液体体积 有关 (选填“有关”或“无关”);分析实验中①④⑤说明浮力的大小与物体浸没的 深度 无关。
(3)步骤⑥中物体所受浮力是 0.4 N。
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,可以得出结论:物体排开液体的体积相同, 液体密度 越大,物体所受到的浮力越大。
(5)做完实验后,换用其它物体重复做了几次实验,又将水换成其它液体再重复几次实验,其主要目的是B。
A.多次测量求平均值,减小误差
B.多次实验寻找普遍规律
解:(1)由图①可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则其示数为2.7N;
(2)分析实验中①②③④步骤,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,铝块所受浮力不同,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;
由实验步骤 ①④⑤可知,随着铜块浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数保持不变,由称重法可知,铜块所受浮力不变,因此可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(3)步骤⑥中物体所受浮力为:F浮=G﹣F6=2.7N﹣2.3N=0.4N;
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,排开液体的体积相同,盐水的密度最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,浮力越大;
(5)将水换成其它液体再重复几次实验,多次测量找普遍规律、排除偶然性,故A不符合题意,B符合题意。
答案:(1)2.7;(2)有关;深度;(3)0.4;(4)液体密度;(5)B。
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