如图1所示,图、、、、是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 . 两步骤可得出物块排开水所受的重力,比较与,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数随物块浸入深度变化的关系图象,分析图象可得:当物块没有浸没之前,增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变” ,当时,物块所受的浮力为 ,浸没后,继续增大时,弹簧测力计示数为 ,该圆柱体物块的高度是 。
科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
(一 探究浮力的大小与哪些因素有关
如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格:
提出问题 |
对应图中的序号 |
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 |
|
|
, , |
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系 |
|
(二 探究电流与电压、电阻的关系
请按照要求设计实验记录表格
表一要求:保持电阻 不变 , 、 、 ,电流随电压的变化
表二要求:保持电压 不变 , , , ,电流随电阻的变化
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1所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘” 。
(2)小彬同学依次进行了如图1所示的实验,第①次实验中测力计示数为 .通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关” 。进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了 。
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。
(4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为 的电子秤,将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图1中的同一物体,依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知:(3)中的结论是正确的。进一步分析可知,出现这一现象的真正原因是:盐水的 随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为 。
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。
在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,某同学提出了如下的猜想:①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关;②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关;③浮力的大小可能跟液体的密度有关。并做了下图所示的实验,请根据要求完成问题
(1)图C中物体所受的浮力为 N;
(2)由图D和图 可验证猜想③;
(3)该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论?
答: (填“能”或“不能”)理由是
(4)本实验中盐水的密度 kg/m3
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.
小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,铝块的体积大一些好还是小一些好? 。
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,然后把这个铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是: 。
②在原有实验器材的基础上,增加一个记号笔,写出改正不合理之处的做法: 。
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。
小冬学习了“认识浮力”后,爱动脑筋的小冬提出了问题:浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢?经过思考,他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材,设计并进行了如图探究实验。
(1)金属块在图 中受到的浮力为 。
(2)分析 、 两图知道:当金属块浸没入水中后,所受浮力的大小与它浸入水的深度 (选填“有关”或“无关” 。因为此时金属块浸入水的 没有发生变化。
(3)小冬 (选填“能”或“不能” 利用图 和 探究浮力的大小与液体密度有关,理由是 。
(4)综合上述实验得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 和 有关。
(5)根据收集到的实验数据,小冬还计算出了金属块的密度为 . 。
探究浮力的大小
数据 结论 |
如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。 ①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (填“大”或“小” ,说明浮力的大小与 有关 ②图丁中金属块受到的浮力大小等于 ③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。 |
数据 结论 |
如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验: ④木块受到的浮力 。 ⑤木块排开的水所受的重力 。 ⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (填“大于”、“等于”或“小于” 它排开的水所受的重力。 |
如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。
(1)比较 (填序号),可知浮力的大小与排开液体的体积有关。
(2)分析①③④三次实验的数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (填“有”或“无“)关。
(3)通过比较①②⑤三次实验的数据, (填“能”或“不能”)得出浮力大小与液体密度有关。
(4)请你根据实验数据,设计一个表格,表格中包括:物体的重力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸没在液体中受到的浮力,共4项内容。(要求完成表格数据的填写)
(5)由实验数据可知,此次实验中盐水的密度为 kg/m3.(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
【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.