一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究:
(1)铝块在水中受到的浮力 。
(2)比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是 (选填“正确“或“错误” 的,原因是 。
(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于” 重力;在浓盐水中悬浮时,根据 的知识可得,鸡蛋受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于” 重力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度 (选填“有关”或“无关” 。
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.可能与物体排开液体的体积有关; |
E.可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想,小华和同组同学利用体积相等的实心金属圆柱体甲、乙,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳等器材做了如图22所示的实验.
(1)分析①②两次实验的数据,可以发现圆柱体甲的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 圆柱体乙的密度.
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(填字母).
(3)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;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.由此进一步推想,浮力大小与 力有关.
【浙江省绍兴市2015年中考科学试题物理部分】将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并且绳子的另一端固定在容器的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块的位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块的从加水开始到完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由。(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块完全淹没)
一实验小组为进行某项探究实验活动,课前给实验室老师送去了一份器材清单,老师根据清单为他们准备的器材如图所示.
用图中的器材可探究的主题有:
A.液体内部压强大小与液体深度的关系;(填写器材序号) _.
B.液体内部压强大小与液体密度的关系;(填写器材序号) .
C.浮力大小与液体深度的关系;(填写器材序号) .
如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。
(1)比较 (填序号),可知浮力的大小与排开液体的体积有关。
(2)分析①③④三次实验的数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (填“有”或“无“)关。
(3)通过比较①②⑤三次实验的数据, (填“能”或“不能”)得出浮力大小与液体密度有关。
(4)请你根据实验数据,设计一个表格,表格中包括:物体的重力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸没在液体中受到的浮力,共4项内容。(要求完成表格数据的填写)
(5)由实验数据可知,此次实验中盐水的密度为 kg/m3.(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
在探究“浮力大小等于什么”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A.测出铁块所受重力G |
B.测出空桶所受重力G1 |
C.将水倒入溢水杯中 |
D.把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F |
E.测出小桶和被排开水的总重G2
F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
⑴分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:
错误:
改正:
⑵写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数据用图中物理量符号表示)
⑶如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 (填字母)。
【浙江省宁波市2015年中考科学试题物理部分】课前,小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关,有不同的猜想,于是用相同的长方体重物,分别以甲图和乙图的方式进行实验,并获得如下数据:
实验者 |
实验序号 |
物体重G(N) |
浸入水中深度 h(cm) |
弹簧秤读数 F/(N) |
浮力大小F浮/(N) |
小科 |
1 |
4.8 |
2.0 |
4.2 |
|
2 |
4.0 |
3 6 |
|
||
3 |
6.0 |
3.0 |
|
||
小思 |
4 |
4.8 |
3.O |
3.6 |
|
5 |
4.0 |
3.2 |
|
||
6 |
5.0 |
2.8 |
|
(1)分析小科测得的数据可以得出:浸没前,物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而 ,小思的数据也说明了这一点。
(2)综合分析两个人的数据却发现,第(1)小题的结论是不正确的,其中 两次实验数据可以证明这一点。(填实验序号)
课后,小科和小思才知道,物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。
小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体
的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为 ,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是
,排开液体的重力是 .小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是 。
实验步骤 |
|
|
|
|
弹簧测力计示数 |
1.6 |
1.8 |
0.5 |
0.3 |
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
某物理兴趣小组在"探究浮力的大小与哪些因素有关"时,做了如图甲所示实验,图中底面积为50cm 2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为25cm 2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中,弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。(实验过程中容器内水足够深且不会溢出,物体A不会接触到容器底部,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g=10N/kg)
(1)图甲中弹簧测力计示数F为 N;
(2)物体A位于h=10cm时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度 (选填"有关"或"无关");
(3)利用图乙数据,可求出物体A的密度为 kg/m 3;
(4)h从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了 Pa。
小华按图示的步骤进行探究浮力的实验:
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
②将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
③将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N,图丙中液体的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。
喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:
(1)小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,他应将平衡螺母向
(选填“左”或“右” 调,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的 (选填“左”或“右” 盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图 所示,则石块的质量 ;
③他在量筒中装入40 的水,将石块缓慢浸没在水中,如图 所示,则石块的体积 ,由密度公式 可算出它的密度。
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块,探究“影响浮力大小的因素”。
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图 所示;
②用体积不计的细线系好石块,缓慢浸入糖水至刚好浸没,电子称示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力
(选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小” ,说明石块所受浮力大小与 有关。如图 所示位置,石块所受浮力大小为 ;
③他将石决沉入杯底,松开细线,如图 所示,便开始书写探究报告:
④完成探究报告后,他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度 (选填“有关”、“无关” ,造成这个结果的主要原因可能是 。
在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出。
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系?
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么?
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选哪几次实验分析比较?
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是多少?
某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数 |
铁块在水中受到的浮力 |
水的体积 |
水和铁块的总体积 |
排开水的体积 |
排开的水受到的重力 |
实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是 。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后,该组同学进行了反思:
(1)量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出 ,从而不能得出实验结论。
(2)通过以上实验得出结论不可靠,理由是 。
.没有进行多次重复实验
.没有换用其它液体进行实验
.没有进行物体部分浸入水中时的实验
在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,某同学给出下面两种现象,请根据现象提出合理的猜想:
(1)轮船从江河航行到大海,在海港加载一定质量的货物后与江河中吃水的深度相同,由此猜想:浮力可能与__________有关。
(2)从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此猜想:浮力可能与________有关。
为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小美同学提出了一些猜想与假设,并进行了一些相关实验。
(1)下列A、B、C、D是小美提出的四个猜想,题中已经写出两个,请写出另外两个。
猜想A:浮力可能与物体浸在液体中的体积有关;
猜想B:浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想C:浮力可能与液体的__________________有关;
猜想D:浮力可能与物体的__________________有关。
(2)物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出。小美运用这一知识设计了如图所示的三个实验。回答下列问题:
实验一是想验证浮力的大小与_____________________________的关系;
实验二是想验证浮力的大小与___________________________________的关系;
实验三是想验证浮力的大小与___________________________________的关系;
(3)通过对上述三个实验的分析、归纳,你能得出的实验结论是:
物体在液体中所受浮力的大小跟_________和__________有关,跟物体________无关。
试题篮
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