物理
(2012·达州)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
D
D
是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想
A
A
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
B
B
是错误的(选填“A、B、C、D、E”).
(3)分析比较实验
⑥⑦
⑥⑦
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:
控制变量法
控制变量法
.
(2012·郴州)小华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.如图表示的是他的实验探究过程及有关数据.
(1)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是
2.4
2.4
N.
(2)分析图A、B、C、D、E,说明浮力大小跟
物体排开液体的体积
物体排开液体的体积
有关.
(3)分析图E和图F,说明浮力大小跟液体
密度
密度
有关.
(2011·铜仁地区)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如下图所示的实验.根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=
3.0
3.0
N.
(2)石块浸没在水中后测力计的示数G′=
1.6
1.6
N,由此可得石块所受浮力F
浮
=
1.4
1.4
N.
(3)石块排开水所受到的重力G
排
=
1.4
1.4
N.
(4)比较F
浮
和G
排
的大小,可以发现:F
浮
=
=
G
排
.
(2011·苏州)如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图.
实验中保持物体处于静此状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:F
1
<F
2
,F
2
>F
3
=F
4
.则:
(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是:
物体排开液体的体积相等时,所受的浮力与液体密度有关,液体密度越大,浮力也越大
物体排开液体的体积相等时,所受的浮力与液体密度有关,液体密度越大,浮力也越大
;
(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是:
物体浸没在同一种(密度相同)液体中时,所受浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开的液体体积越大,浮力也越大
物体浸没在同一种(密度相同)液体中时,所受浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开的液体体积越大,浮力也越大
;
(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是:
物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关
物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关
.
(2011·清远)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,一组同学根据生活经验提出了如下猜想:
A.浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关;
B.浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟排开液体的体积有关;
C.浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关.
实验桌上有如下器材:量程符合实验要求的弹簧测力计一个,一个大水槽里盛有足够深的水,体积相同的若干钩码.该组同学所做的实验过程如图所示.
(1)钩码浸没在水中时受到的浮力是
0.2
0.2
N;
(2)比较
d、e
d、e
,可知猜想A是错误的;
(3)比较b、c、d,可知猜想
B
B
是正确的;
(4)完成该实验后,该组同学在此实验的基础上,设计了一个实验来证明:“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”.请你根据现有器材写出主要的实验步骤.
(2011·临沂)在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验.请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题
(1)物体全部浸入水中受到的是
1.8
1.8
N;
(2)根据图(a)、(d)、(c)实验可得出浮力的大小与
液体密度
液体密度
有关;
(3)根据图
(a)、(b)、(c)
(a)、(b)、(c)
实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关.
小明同学认为浸没在液体中的物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度有关,请你设计实验验证小明的猜想是否正确?
小华想利用学过的知识测出物体浸在液体中受到浮力到底有多大,首先他想到
弹簧测力计
弹簧测力计
是测量工具,然后他想到物体浸在液体中才受到液体给的浮力,于是他做了两个实验如图(a)(b)所示;接下来他分析关于物体的受力情况,图(a)物体在
空气
空气
中,受
两
两
个力,分别是
重力和弹簧测力计的拉力
重力和弹簧测力计的拉力
,记为
G、F
G、F
,又利用牛顿第一定律得出力的关系是
G-F=0
G-F=0
,最后得出这些力的关系是
G=F
G=F
;图(b)物体在
液体
液体
中,受
三
三
个力,分别是
重力、弹簧测力计拉力、浮力
重力、弹簧测力计拉力、浮力
,最后他得出了浮力的大小为
F
浮
=G-F
F
浮
=G-F
,这样他找到了一种测量浮力的方法.
在研究浮力时,某同学做了如图所示的实验(已知水的密度小于硫酸铜溶液的密度).
(1)比较图a和b可知
浸在液体中的物体受到浮力作用
浸在液体中的物体受到浮力作用
;
(2)比较图b和c可知,物体受到的浮力大小跟
浸没深度无关
浸没深度无关
;
(3)比较图c和d可知,该同学要研究的是物体受到的浮力与
液体密度
液体密度
是否有关,从实验得到的结论是:浮力的大小跟液体的密度有关,且
在物体排开液体体积相同的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大
在物体排开液体体积相同的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大
.
在研究“影响浮力大小因素”的实验中,分别将同一金属块浸入甲、乙两种液体中,已知甲液体的密度大于乙液体的密度,实验数据如下表:
液体
实验序号
金属块浸入体积
金属块在空气中弹簧测力计的示数(牛)
金属块浸在液体中弹簧测力计的示数(牛)
浮力(牛)
排开液体重力(牛)
甲
1
v/4
9.8
8.8
1.0
1.0
2
v/2
9.8
7.8
2.0
2.0
3
v
9.8
5.8
4.0
4.0
乙
4
v/4
9.8
9.0
0.8
0.8
5
v/2
9.8
8.2
1.6
1.6
6
v
9.8
6.6
3.2
3.2
(1)分析上表的实验序号1、2,3或4、5、6.可初步得出的实验结论是:
当液体密度相同时,物体受到的浮力与物体排开液体体积成正比
当液体密度相同时,物体受到的浮力与物体排开液体体积成正比
;
(2)分析上表的实验序号
1、4或2、5、或3、6
1、4或2、5、或3、6
,可初步得出的实验结论是:当物体排开液体的体积相同时,物体受到的浮力随
液体密度
液体密度
的增大而增大.
(3)分析上表中最后两列的数据还可知:浸在液体中的物体所受的浮力等于
物体排开液体的重力
物体排开液体的重力
.
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