组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 浮力 > 浮力基础 > 探究影响浮力大小的因素 > 探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:137 题号:14147057
在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与物体所受重力的大小有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关;
猜想3:浮力大小可能与液体的密度有关。

(1)科学猜想都是根据已有经验或知识提出的,请你写出一个能支持猜想2的生活中的事例:________
他们从学校实验室理里找来了弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线等器材,并选取了三个体积相同但重力不同的金属块,实验装置如图所示。
(2)他们首先将三个金属块分别浸没在盐水中进行实验,得到的实验数据如表1所示。
表1
序号金属块物体的
重力
液体的
密度
物体浸入液体中
的体积
弹簧测力计的
示数
浮力
151.21003.81.2
241.21002.81.2
331.21001.81.2
①他们这样操作的目的是为了验证猜想___________(选填“1”、“2”或“3”)。
②得到表1中最后一栏的浮力的方法是___________
③分析表1中实验数据可知,浮力的大小与物体所受重力大小___________(选填“有关”或“无关”)。
(3)随后,同学们又将金属块A部分浸入水中,并改变浸入水中的体积进行实验;然后换盐水重复上述过程。得到的实验数据详见表2。
表2
序号金属块物体的
重力
液体的
密度
物体浸入液体中
的体积
弹簧测力计的
示数
浮力
151.0304.70.3
251.0604.40.6
351.0904.10.9
451.2304.60.4
551.2604.30.7
651.2903.91.1
①分析表2中序号为1、2、3的实验数据,可以得出结论:同种液体中,物体浸入液体中体积越大,受到的浮力越___________
②分析表2中序号为______________________的实验数据,可以得出结论:物体浸入液体中体积相同时,___________越大,物体受到的浮力越大。
(4)实验后,同学们又利用随身携带的橡皮泥进行实验,发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥会沉至杯底:再将橡皮泥捏成“碗状”放入水中,它们竟然能漂浮在水面上!通过讨论,他们认为:浮力的大小还与物体的形状有关。你同意他们的观点吗?简要写明你的看法并说明理由:___________

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【推荐1】小华在探究影响浮力大小因素的实验中,用弹簧测力计先在空气中测出圆柱体的重力大小是0.9N,然后将圆柱体逐渐浸入水中(水不溢出),如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F和其下表面浸入水中的深度h的对应数据如下表:

实验次数

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)利用表中数据,在图乙中画出浮力F-h图像_______
(2)第1次实验时弹簧测力计的示数为_______N,当h=_______cm时圆柱体刚好浸没在水中;
(3)从实验次数1→2→3,弹簧测力计示数变_______,说明浮力大小跟_______________有关;
(4)改用浓盐水做实验,如果在图乙中画出F-h图线,图线上h=6cm点的位置变_______,这样的比较是为了探究液体的_______对浮力大小的影响;
(5)小华用表格中的数据算出了圆柱体的密度是_______kg/m3
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【推荐2】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,如图所示。(ρ=1.0×103 kg/m3,取g=10N/kg)分析图象可知:
①曲线______(选填“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,金属圆柱体的密度为______
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猜想1:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能与物体的密度有关。
于是他们找来烧杯、弹簧测力计、装有沙子的小盒子、小铁钉、水和浓盐水等实验器材进行探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)根据图乙所示,实验步骤B中的物体排开水的体积为__________cm3
(2)为了研究猜想1,小明将装有沙子的小盒子从图B下降至图C,在浸入水中体积逐渐增大的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到__________________,由此初步分析得出:在液体密度相同时,物体排开液体体积越大,受到的浮力越大;
(3)为了研究猜想2,小明需要在步骤C的基础上再添加一个实验步骤是:___________________
(4)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图丙的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。这样得出结论显然是不合理的,请你说出理由:___________
(5)为验证猜想4,小明在老师的指导下,将小盒子中的沙子换成质量更大的小铁钉,增大物体的密度,直接仿照步骤C进行实验,发现此时弹簧测力计示数大于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验操作环节中存在的问题是_________。通过同学们交流讨论.小明改正了实验中存在的问题,和同学们继续进行探究。
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