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。探究过程及有关数据如图所示。
(1)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。
(2)观察 四个图(填图的序号)可得出结论:金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而 (选“增大”或“减小”);
(3)分析A.D、E三个图,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与 有关。
(4)上述设计方案,采用的实验方法是 。
A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效法
(5)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关” 。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_____________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片形状的改变,忽视了________________对浮力大小的影响。
(6)根据图中的相关数据计算得出:①金属块的密度是: kg/m3;②煤油的密度是: kg/m3。
小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题:
(1)在c与e两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系;根据a与e两图所标的实验数据,可知物体A浸没在盐水中所受的浮力为 N。
(2)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出:物体A的体积为 cm3,盐水的密度为 kg/m3,物体A的密度为 kg/m3。
(3)小明对abcd四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是: 。
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) |
推开液体体积 V降(cm3) |
水 ρ=1.0g/cm3 |
1 |
2 |
1.5 |
|
50 |
2 |
1.0 |
1.0 |
100 |
||
3 |
0.5 |
1.5 |
150 |
||
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 |
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:
(3)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。
(4)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。
小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验:
(1)图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图B和图C可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 kg/m3。
如图所示,为了探究浮力的大小,某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中,分别记下圆柱体下表面所处的深度h,弹簧测力计相应的示数F,并将实验数据记录下在表中。
(1)上图是第2次实验的情景,请在图中用力的示意图把此时金属块所受浮力的三要素表示出来。
(2)分析表中第4次和第5次实验数据,说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)第6次实验中,金属块所受浮力大小为 N,容器底对金属块的支持力大小为 N。
下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。
(4)本实验中,主要采用的方法是________________。
小华同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小华的实验探究回答下列问题.
(1)在本实验中浮力的大小是通过 的变化来反映的。
(2)小华通过对 等三个步骤的观察研究,发现当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与所在液体的深度无关。
(3)在C与F两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系。
(4)由实验可知,该物体的体积为 cm3.
小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,做了如图所示的实验:
(1)比较甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=____。(用图中的物理量符号表示)
(2)分析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1 F2(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)通过乙和丁的探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是____不同。
小刚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。
a.分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。
b.分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。
c.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
(2013·广安)如图,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验:
(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图C和图D可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 .
(2014·青海)如图甲所示,某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在金属块接触容器底之前,分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。(ρ水=1.0×103kg/m3)实验数据如下:
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重 N,第4次实验时,物体所受到的浮力为 N。
(2)分析表中1—5次实验数据,说明: 。
(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是 ( )
(4)金属块的密度为 kg/m3。
(2014·本溪)童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时,操作如下:
(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据 两图可以验证猜想是否正确;
(2)童童通过观察b,e两图,得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理 (选填“是”或“否”),请你说出理由 ;
(3)实验结束后童童联想到压强知识,提出了下面两个问题,请你帮助解答(以下两空均选填“>”、“<”或“=”);
①b,d两图中A下表面受到水的压强分别是P1、P2,则P1 P2;
②b,c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P3、P4,则P3 P4.
(2014·北海)海军迷小东想知道辽宁舰受到的浮力大小与哪些因素有关,他利用如图所示的装置进行探究,把同一金属块浸入甲乙两种液体中,记录数据如下:
液体 |
次数 |
体积 |
A示数/N |
B示数/N |
浮力/N |
甲 |
1 |
0 |
5.0 |
2.0 |
0 |
2 |
一半 |
4.1 |
2.9 |
|
|
3 |
全部 |
3.2 |
3.8 |
1.8 |
|
乙 |
4 |
0 |
5.0 |
2.0 |
0 |
5 |
一半 |
4.3 |
2.7 |
0.7 |
|
6 |
全部 |
3.6 |
3.4 |
1.4 |
(1)表格中空缺的数据应为 N.
(2)分析比较实验次数 ,可知:当排开液体的体积(浸入的体积)相同时,物体受到的浮力与 有关.
(3)分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力,可知: .
(4)分析表格中的数据,可知ρ甲 ρ乙.(选填“<”、“=”或“>”)
(2014·十堰)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与 的关系,步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象.分析图象,可得关于浮力大小的初步结论
①物块浸没前, ,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与 无关.
(3)此物块的密度是 g/cm3.
中学物理课外实验小组,为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况,进行了如下的实验:将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm)缓慢浸入水中(水足够深),如图所示,从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F。实验数据如下表:
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h/cm |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
F/N |
4.75 |
4.25 |
3.75 |
3.25 |
2.75 |
2.25 |
2.25 |
|
F浮/N |
0 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
|
2.50 |
(1)请将实验记录表填写完整;
(2)依据表中数据,在图所示的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图像;
(3)通过对图像的分析,你得到的结论是: 。