中考物理实验专题突破针对训练实验15探究影响浮力大小的因素

实验十五探究影响浮力大小的因素◎核心考点：【猜想与假设】浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸没在液体中的深度有关。【设计与进行实验】1.主要实验器材：弹簧测力计、物体（）、烧杯、水、盐水等；2.测量浮力大小的原理：称重法（）；3.实验步骤：（1）探究浮力的大小与浸没在液体中的深度的关系：①测量物体在空气中的重力，如图a；②把物体浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图c、d所示；③测出物体所受的浮力。结论一：（2）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系：①让物体浸在液体中的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图b、c所示；②测出物体所受浮力。结论二：（3）探究浮力的大小跟液体的密度的关系：①把同一物体浸没在密度不同的液体中，分别读出弹簧测力计的示数，如图d、e所示；②测出物体所受浮力。结论三：【分析与论证】①由（a）、（c）、（d）三组实验可知，物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关；②由（a）、（b）、（c）三组实验可知，物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关；③由（a）、（d）、（e）三组实验可知，物体所受的浮力与液体的密度有关；【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的　体积　有关、跟　液体的密度　有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，浮力就越大。【实验方法】控制变量法的应用①控制液体的密度不变，用测力计提着同一个物体，以不同体积浸入同种液体，探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系；②控制物体浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同液体中，探究浮力的大小与液体密度的关系；③控制液体的密度及浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度，探究浮力的大与物体浸在液体中的深度的关系。【交流与讨论】（1）为了实验现象更明显，物体的体积应稍大一些。（2）实验时烧杯中的液体要“适量”：物体浸没后液体不能溢出杯口，同时物体又能够浸没到液体中。（3）误差分析：若先测物体在液体中受到的拉力，再测物体的重力，由于物体上沾有液体，则所测浮力会偏大；（4）物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也随着增大，但是不能理解为浮力的大小与浸没在液体中的深度有关；（5）探究浮力大小与物体形状的关系。将形状不同、质量和密度相同的物体浸在同一液体中，控制物体排开液体的体积相同，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状无关。（6）探究浮力的大小与物体的密度的关系将体积相同的不同物体，浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度无关。（7）浮力与深度的关系一般情况下，物体浸没了以后，浮力与深度无关，因为V排不会随着深度变化。但有一种特殊情况：气球（或气泡），不考虑温度变化，在液体中时，由于深度不同，压强也不同，气球的体积会发生变化，越深时，压强越大，体积就越小，V排就越小，浮力就越小，反之亦然。（8）实验室选用了不同的液体，并进行了多次实验是为了让实验结论更具有普遍性。（9）物体的受力分析。物体在空气中时受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力；物体在水中时受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力。（10）、图像分析（）随着h增大，先减小后不变，先增大后不变，如下图所示的示意图（11）阿基米德原理的应用：①计算物体的密度：（物体完全浸没）②物体排开液体的体积：③液体的密度： ◎针对训练如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N。（2）分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）。（3）分析两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将如何变化，并分析原因。（4）实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施。（5）分析可知，浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，且浮力的大小随物体浸入液体中的体积的增大而（选填“增大”或“减小”）。（6）实验时应先测物体的重力，再放入水中测浮力，改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏    （选填“大”或“小”）。（7）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是   。         A                   B                   C                  D（8）通过图中提供的实验数据，计算出金属块的体积为m3，圆柱体的密度为      kg/m3。（取g=10N/kg）（9）小明想探究“物体受到浮力的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：物体受到浮力的大小与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片的改变，忽视了对浮力大小的影响。答案：（1）4.8；（2）有关；（3）丁、戊；（4）将弹簧测力计固定在铁架台上；（5）乙、丙；（6）大；（7）B；（8）2.8×10-4；2.4×103；（9）①小于；形状；排开液体体积