初中物理浮力大小的计算实验题

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：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与物体的体积有关；
D：可能与物体浸在中液体的体积有关；
E：可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图17所示的实验。
器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想        是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想     是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想      是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（3）分析比较实验        可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是：              。

小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。

（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力               。
（2）实验结束后，小明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液体深度变化的曲线，如右图所示。（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）分析图象可知：
①曲线             （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。

②该金属圆柱体所受的重力为      N，金属圆柱体的密度为            kg/m³。

小华探究物体受到的浮力F_浮与物体浸入水中深度h的关系。下表中是该实验获取的部分数据，请你根据数据归纳出：当这个物体________时，物体受到的浮力与物体浸入水中深度的关系式F_浮＝________。

h/10^－2m	1	2	3	4	5	6	7	8	9
F浮/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.2	1.2	1.2

 

量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V₁，如图1—5—18（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V₂，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V₃．如图（c）所示．金属密度＝________．
　　
（a）　　　　（b）　　　　（c）
图1—5—18

如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为　 　N；如果直接将该物体投入水中，该物体将　 　（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）；从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的　 　有关．

在探究“影响浮力大小的因素”时，“物理小博土”做了如图所示的一系列实验。
⑴ 分析图②③可知,浮力的大小跟__________________有关。
⑵ 为了探究浮力的大小跟浸在液体中的深度的关系,应选用图③和_____。(填序号)
⑶ 在图③和⑤中,保持了_______不变,研究浮力的大小和_________的关系；这种方法叫做______   _______。

两组同学在做实验：一组同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验：
小刚等同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。

（1）分析②、③、④，说明浮力大小跟_______有关。
（2）分析_______，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_______N。
另一实验小组四位同学想探究课桌面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系。
（1）将一名同学的物理课本放在水平桌面上，通过弹簧测力计水平匀速拉动课本，此时弹簧测力计的示数是2N，课本与桌面间的摩擦力大小为＿＿＿ N。
（2）在原来的课本上又放了另一名同学同样的课本，以改变课本与桌面间的压力，这种方法＿＿＿（选填“可行”或“不可行”）。
（3）通过多次实验，她们得到下表所示的实验数据：

	课本册数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 2 4 6 8

 

 
分析表格中数据可以得出结论：课本与桌面间压力越大，它们间滑动摩擦力       。                 

图所示是有关浮力的小实验：

（1）在薄塑料袋（塑料袋的重力和体积忽略不计）中装满水并扎紧．用弹簧测力计将它提起后静止．由图12(a)可知水袋所受重力的大小_______N；将水袋慢慢浸入水的过程中（不碰容器壁），水袋受的浮力渐渐变_______；当水袋全部浸没水中时（不碰容器底），由图12(b)可知弹簧测力计的示数为_______N，此时水袋所受浮力的大小为_______N。
（2）此水袋浸没在水中后移去弹簧测力计，水袋在水中会       （填“上浮”“悬浮”或“下沉”）

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程如图所示，部分数据记录见右表。

（1）请将表格中的数据填全。
（2）分析图中的A、B（或A、C……），说明浸在液体中的物体受到        （填方向）的浮力；金属块浸没在水中所受的浮力是______N。
（3）分析图中的              三图，说明浸在同种液体中的物体，受到的浮力大小跟物体排开的液体的体积有关。
分析图中的D、E两图，可以得到结论：
                                                                      。
（4）小明进一步分析、计算B、C、D、E四种情况下物体排开液体的重力，并与四种情况下浮力的大小进行了比较，得到的初步结论是                                       
                               。

某同学想测出一块玉石的密度，他采用了如下方法：

（1）如右图甲用细线拴住玉石块，用弹簧秤测出其所受重力，这时弹簧秤示数是_______N，从而可计算出玉石块的质量。
（2）如图乙所示让玉石块完全浸入水中，从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是__________N。
（3）根据阿基米德原理可知玉石排开的水受到的重力为     N；被排开水的体积是          m³；利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m³。
（4）请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例：
                                                   。

如图是探究影响浮力大小因素的实验。

（1）由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是         N。乙图中，若将绳子剪断，物体将          （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
（2）由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度     关（选填“有”或“无”)。
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择图所示的     、     两个物体，将它们浸没在          液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积．实验数据记录在下表中．

液体种类	实验序号	物体重力 G物（N）	弹簧测力计示数F（N）	物体受到浮力F浮（N）	排开液体体积V排（cm^3）
水 ρ水=1.0g/cm^3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 ρ酒精=0.8g/cm^3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为　　N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮=　　N．
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越　　，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号　　可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．
（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G_排=　　N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证　　原理．
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了　　（选填字母序号）．
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越　　．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的　　N处对应标上0.8g/cm³字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．

小可在学习了阿基米德原理后想到“物体受到浮力的大小只跟物体排开液体的重力大小有关吗？”他猜想“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关．”为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验．

（1）铁块浸没在水中时所受的浮力为____________N．
（2）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小可应该选取图18中的_____________等步骤（填字母符号）进行对比．小可已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度____________（选填“有关”或“无关”）．
（1）小可根据图18中A、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．小可的结论是_____________（选填“正确”或“错误”），其原因是___________________________________________________．
（2）本实验采用的物理方法是（      ）
A．理想实验法       B．模型法     C．控制变量法     D．类比法

2010年11月广州亚运会的场馆建设其中大部分的场馆建设都大量用了一种特殊的低合金高强度钢－Q460。好动脑筋的小明找到一段Q460钢材柱体，横截面积是一不规则多边形，现有一把刻度尺，但无法直接测量柱体的横截面积。小明为测其横截面积，在柱体侧面画了A、B两条横线，并用细线把柱体悬吊在测力计上.他把柱体缓慢浸入水中并始终保持柱体竖直，当水面到达A横线时，记下了测力计示数F_A。为测出横截面积，还需继续完成两个测量步骤。

（1）请把这两个步骤写在下面，并用字母表示所测的物理量：
步骤1：                                         ；
步骤2：                                          。
（2）请通过计算，得出所测横截面积的表达式。