为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上,测力计示数为G.然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐 。据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是 。
A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出 的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F 浮= 。
(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V 排,水的密度用ρ 水表示,其重力G 排= ,通过比较数据发现F 浮=G 排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F 浮=G 排,说明决定浮力大小的根本因素是G 排。
(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 。
在探究"浮力的大小跟液体的密度是否有关"的实验中,小明找来烧杯,清水、盐水细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下;
(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为 ;
(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为 ,则小石块受到的浮力 ;
(3)把小石块浸没在 中,读出弹簧测力计的示数 ,求出小石块此时受到的浮力 ;
(4)若 (选填"等于"或"不等于" ,说明浮力的大小跟液体的密度有关。
如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的 位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。
(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指
针由标尺上的 位置缓慢上移至 位置,说明物体所受浮力的大小跟 有关,此过程中支架上 点所受拉力的最大变化量为△ ;继续向杯中注水,指针 (选填"上移"、"不动"或"下移" :当注满水时,金属块底部受到的压强为 。
(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体 ,当指针指在 位置时,金属块底部受到的压强为 ,则 (选填" "、" "或" " ,分析推理可知:金属块所受浮力的大小还与 有关。
(3)将液体倒尽,用等体积塑料块 替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水,从塑料块底部接触水面,到塑料块浸没水中的过程中,支架上 点所受拉力的最大变化量为△ ,则△ △ (选填" "、" "或" " 。
小明游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大,由此他猜想:"浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关",于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水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,所受的浮力就 (选填"越大"或"越小" 。
(2)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:描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是 (选填" "或" " ;该金属圆柱体所受的重力为 ,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 ,金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 (选填"有"或"无" 关。
(3)在上述实验的基础上,请你再增加一个实验步骤,用来研究浮力大小与液体密度的关系。
浸在液体中的物体所受浮力为 ,物体排开液体的体积为 ,小明认为:任何情况下, 都与 成正比。请自选器材,设计实验证明小明的观点是错误的。
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。
据图中提供信息,石块受到的浮力F浮= N,石块排开水所受的重力G排=___N
(2)由此得出的结论是:_____________________。
小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示:
(1)根据(a)图可知,圆柱体物块的质量m= kg;
(2)分析(a)(c)两图可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮= N;
(3)分析 两图可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(4)比较(c)(d)两图可得出:当圆柱体浸没在水中时,所受浮力不随 改变;
(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′= N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关;
(6)综合分析上述实验可知,圆柱体物块的密度是 kg/m3,所用的另一种液体的密度是 kg/m3.
【2015年江西淮安中考物理】在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,
请回答下列问题:
(1)物体A受浮力大小与_____________和_____________有关。
(2)物体A完全浸没到水、盐水中所受浮力大小之比为__________
【江苏省扬州市2015年中考物理试题】小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
甲 乙 丙 丁 戊
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3。(g取l0N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。
如图是探究“影响浮力大小的因素”实验.
(1)从图中可知,物体的重力为 N
(2)比较 ,可知“浮力的大小与排开液体的体积有关”;
(3)通过比较②⑤,能否得出“浮力大小与液体密度有关”?并说明理由
(4)为了使实验结论更为可信,将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验,其主要目的是 (填序号);
A.多次测量求平均值,以减小偶然误差
B.多次测量找规律,排除偶然性
C.探究浮力的大小与哪些因素有关.
童童和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”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?请你说出理由
(3)实验结束后童童联想到压强知识,提出了下面的问题,请你帮助解答(选填“>”、“<”或“=”); b,c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P1和P2,则P1 P2。
【广西省南宁市2015初中毕业升学考试试卷】在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,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:可能与液体的密度有关;
D:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N;
(2)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想 是错误的;
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的;
(4)分析比较实验 ,可以验证猜想D是正确的。
(5)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。
(6)综合以上分析,得出最后的实验结论是:浸在液体中的物体所受浮力的大小与
有关。
(7)在进行实验⑥⑦过程中,也运用了控制变量法,保持了 不变,
进行探究、验证。
【广西河池市2015年中考物理试卷】图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程示意图.
(1)通过实验步骤②、③和④可以探究浮力大小与圆柱体排开液体 的关系;通过步骤②和步骤 可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮;通过步骤①、④和步骤 可以测出圆柱体排开水所受重力G排,比较F浮与G排,可以得到F浮与G排的关系.
(2)图乙是圆柱体缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度变化的关系图象.由图象可知:圆柱体的高度是 cm.圆柱体浸没后,所受的浮力大小与圆柱体浸没的 无关.
【福建省龙岩市2015年中考物理试题】图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是
A.①②③ | B.①②④ | C.②③④ | D.①③④ |