物理
(2005·江西)在探究物体所受的浮力跟哪些因素有关的实验中,同学们提出了以下猜想:
A.跟物体的密度有关
B.跟液体的密度有关
C.跟物体浸没在液体的深度有关
D.跟物体浸没在液体中的体积有关
现有下列器材可供选择:
(1)为了探究跟物体的密度是否有关,应选用的器材是图14中的
ABDEF
ABDEF
;
(2)为了探究跟液体的密度是否有关,应选用的器材是图14中的
ADEFG
ADEFG
;
(3)如图所示当物体浸在水里的体积增大时,弹簧测力计的示数将
变小
变小
,物体所受的浮力将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2005·东营)某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验.
(1)对比分析②③两次实验,得出的结论是:
浮力的大小跟物体排开液体的体积有关
浮力的大小跟物体排开液体的体积有关
;
对比分析③④两次实验,得出的结论是:
浸没在同种液体中的物体,浮力的大小跟浸没的深度无关
浸没在同种液体中的物体,浮力的大小跟浸没的深度无关
;
对比分析④⑤两次实验,得出的结论是:
浮力的大小与液体的密度有关
浮力的大小与液体的密度有关
;
(2)综合分析和归纳上述实验,得到的较为完整的结论是:
物体在液体中所受的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,而与物体浸没入液体中的深度无关
物体在液体中所受的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,而与物体浸没入液体中的深度无关
.
(2004·湟中县)小王把木块压入水中后再松开手,发现木块浮上来了,由此他认定浮力的大小与液体的深度有关的结论.请你利用弹簧秤、烧杯、小铁块、水设计一个研究方案来验证或反驳他的观点
(1)提出问题:
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关吗?
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关吗?
(2)猜想或假设:
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关(无关).
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关(无关).
(3)设计实验进行验证(说出你的实验设想):
(2003·厦门)小王为了探究物体在水中不同深度受浮力的变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次 数
1
2
3
4
5
6
7
h(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重
6.75
6.75
N,第4次实验时,物体受到的浮力
1.5
1.5
N;
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明
在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大
在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大
;
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明
物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关
物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关
;
(4)下列如图所示能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下面到水面距离 h关系的图是
B
B
.
(2003·福州)小明同学学习了浮力知识后,想用以下器材对浮力的有关问题进行探究.请你根据所给器材,帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题,并按下表要求作答.器材:自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干.
示例:物体在水中是否受到浮力?(此例不可重复列举)
(2013·南京二模)如图,小文用弹簧测力计测量橡皮泥浸在水中时所受浮力大小.甲乙两图中橡皮泥静止时,弹簧测力计示数分别为G和F,其中乙图量筒中水面所对刻度为V,则此时橡皮泥所受浮力大小为
G-F
G-F
(用字母表示),方向为
竖直向上
竖直向上
.小文接着仍用这些器材探究“浮力大小与物体所受的重力大小是否有关”,她将橡皮泥从量筒中取出(忽略带出的水),并适当切去一些,这是为了改变橡皮泥的
重力
重力
,同时测出其重为G′,接下来她具体的操作应该是
将橡皮泥浸在水中,使量筒中水面的高度不变,记下弹簧测力计示数F′,此时橡皮泥所受浮力F
浮
′=G′-F′
将橡皮泥浸在水中,使量筒中水面的高度不变,记下弹簧测力计示数F′,此时橡皮泥所受浮力F
浮
′=G′-F′
.分析论证:若
F
浮
=F
浮
′
F
浮
=F
浮
′
,则说明浮力大小与物体所受的重力大小无关.
(2013·密云县一模)水平实验桌上提供了如下的器材:平底试管1只(已知底面积为S),纸杯中装有适量的细沙,玻璃杯中装有适量的水,一架托盘天平,一根刻度尺,纸巾,药匙.请利用提供的器材设计实验,证明:在液体密度一定时,物体所受的浮力与排开液体的体积成正比.
(2013·龙江县一模)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图所示的探究.
(1)分析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
越大
越大
.
(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,如图所示分析图象可知:
①曲线b描述的物理意义
随物体浸入液体深度的增大,物体受到的浮力开始越来越大,最后保持不变
随物体浸入液体深度的增大,物体受到的浮力开始越来越大,最后保持不变
.
②该金属圆柱体的密度为
2.7×10
3
2.7×10
3
kg/m
3
.
(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究.请你帮小明选择合适的器材,并写出实验步骤.
实验步骤:
(2013·白云区一模)小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验.
(1)步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为
0.3
0.3
N.
(2)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关?
小聪应该选取图中的
ABDE
ABDE
等步骤(填字母符号)进行对比,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
等于
等于
(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
无关
无关
(选填“有关”或“无关”).
(3)按照图中的A、C、D步骤实验,可以得出的结论是:
物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大
物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大
.
(4)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是
8.0×10
3
8.0×10
3
kg/m
3
.
(2012·通辽模拟)(1)如图1所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图请你回答下列问题:
分析比较图①②③,说明物体所受浮力的大小与
物体排开液体的体积
物体排开液体的体积
有关;在图③与图④中保持了
物体排开液体的体积
物体排开液体的体积
不变,这种研究问题的方法叫做
控制变量法
控制变量法
.
(2)如图2所示,弹簧测力计的量程是0~5N,木块重约7N,滑轮重为1N、铁架台、刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线(自重不计),图中每种器材各有一件. 请你利用图中的一些器材,设计一个测量木块所受重力的实验方案:
①写出选用器材的名称:
弹簧测力计、轻质滑轮、铁架台、细棉线、木块
弹簧测力计、轻质滑轮、铁架台、细棉线、木块
;
②写出主要测量实验步骤,并用字母表示所测的物理量:
a、将木块挂在动滑轮挂钩上,细棉线一端固定在铁架台上,另一端固定在弹簧测力计上;即
在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮;
b、保持弹簧测力计在竖直方向静止;
c、读出弹簧测力计的示数为F;
d、计算木块受到的重力:弹簧测力计通过动滑轮拉木块,则2F=G
木
+G
滑轮
,
木块重力为G
木
=2F-G
滑轮
=2F-1N;
a、将木块挂在动滑轮挂钩上,细棉线一端固定在铁架台上,另一端固定在弹簧测力计上;即
在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮;
b、保持弹簧测力计在竖直方向静止;
c、读出弹簧测力计的示数为F;
d、计算木块受到的重力:弹簧测力计通过动滑轮拉木块,则2F=G
木
+G
滑轮
,
木块重力为G
木
=2F-G
滑轮
=2F-1N;
;
③木块重力的表达式:
G
木
=2F-1N
G
木
=2F-1N
.
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