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: 。
(广西南宁)某实验小组在“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中,记录的实验数据如下表所示.
实验次数 |
液体的密度ρ/(g·cm-3) |
排开液体的体积V/cm3 |
物体的重力G/N |
弹簧测力计的示数F/N |
浮力F浮/N |
1 |
0.8 |
50 |
0.70 |
0.30 |
0.40 |
2 |
1.0 |
50 |
0.70 |
0.20 |
0.50 |
3 |
1.2 |
50 |
0.70 |
0.10 |
0.60 |
4 |
1.0 |
60 |
0.84 |
0.24 |
0.60 |
5 |
1.0 |
70 |
0.98 |
① |
0.70 |
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则表格中①处的数据应为________.
(2)分析对比第1、2和3三次实验数据,得出结论一:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力就越________.
(3)分析对比第________三次的实验数据,得出结论二:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大.
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论:________________________________越大,物体受到的浮力就越大.
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:物体排开液体的________越大,所受的浮力就越大.
(6)小燕又联想到物体的________与________成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
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________.
(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,如图戊所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)分析图像可知:
①曲线________(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.
(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.
器材:
步骤:
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探究,探究过程如图所示.
(1)由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是________N.
(2)通过分析图________,说明浮力大小跟液体的密度有关.
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.可能跟物体浸入液体的深度有关 |
B.可能跟物体排开液体的体积有关 |
C.可能跟液体的密度有关 |
D.可能跟物体的密度有关 |
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验,他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,________,说明铁块受到的浮力________;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数________,说明铁块受到的浮力________.(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想________是正确的.(填上面猜想的字母)
(3)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现________,这种现象说明了上述猜想________是正确的(填上面猜想的字母).
小华在探究影响浮力大小因素的实验中,先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图甲所示,他测得圆柱体受到的浮力F和其底面浸入水中的深度h的对应数据如下表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h/cm |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
F/N |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
(1)第1次实验时弹簧测力计的示数为________N.
(2)利用表中数据,在图乙中画出F—h图线.
(3)当h=________cm时,圆柱体刚好全部浸入水中.
(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F—h图线.图线上h=6cm点的位置变________(高/低),这样的比较是为了探究________对浮力大小的影响.
园园同学利用实验“探究浮力大小和哪些因素有关系”,她把一金属块挂在弹簧测力计上,当金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N,再将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示.
(1)金属块浸没在酒精中受到的浮力是________N;
(2)图乙、丙、丁、戊几种情况中,图________中金属块所受到的浮力最小;
(3)做甲、丁、戊三次实验,是为了探究浮力大小与________是否有关;
(4)做________三次实验(选填“甲~戊”序号),是为了探究金属块浸没在液体中时,保持________不变,受到的浮力与深度是否有关;
(5)第(3)、(4)中研究问题的方法叫做________,请再举出一个应用这种研究方法的实验________________________________________.