实验必考一题: 实验8 探究浮力的大小跟哪些因素有关(原卷版).docx
学而优教有方
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经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程,认识物体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。
浮力的大小与哪些因素有关?
1.人在水中会下沉,但在死海中却会漂浮。说明浮力的大小可能与液体的密度有关;
2.用手把一个空易拉罐压入装满水的杯中,易拉罐压入水中的体积越大,所用的压力越大。说明浮力的大小可能与物体浸入水中的体积(排开水的体积)有关;
3.有些同学猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度、物体的密度、重力等因素有关。
弹簧测力计、烧杯、水、酒精、正方形铁块、正方形铝块。
1.取一金属块,用弹簧测力计分别测出其在空气中的重力和浸入水中的拉力,用算出浮力;
2.控制变量法的应用:浮力的大小可能与液体的密度及物体排开液体的体积(物体浸入液体中的体积)有关。所以在探究浮力与液体密度关系时,要保证物体排开液体的体积不变,同一物体分别浸没在不同的液体中;在探究浮力的大小与物体排开液体体积关系时,应让物体浸入同种液体的体积不同。
实验1:
1.操作:如图,用弹簧测力计测出铁块的重力,然后将同一铁块分别浸没在水中和酒精中;
2.现象及分析:铁块浸没在两种液体中时,弹簧测力计示数不同;说明两种情况下铁块在水中和酒精中所受浮力不同,可知物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关。
实验2:
1.操作:如图,用弹簧测力计测出铁块的重力,然后将铁块部分浸在水中和全部浸没在水中;
2.现象及分析:铁块部分浸在水中和全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数不同;说明两种情况下物体所受浮力不同,可知物体在液体中所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
实验3:
1.操作:如图,将同一铁块浸没在同种液体中,改变浸没的深度;
2.现象及分析:两种情况下弹簧测力计的示数相同;说明两种情况下物体所受浮力相同,可知物体在液体中所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
实验4:
1.操作:如图,将体积相同、密度不同的铁块和铝块浸没在水中;
2.现象及分析:两种情况下弹簧测力计的示数之差相同,说明两种情况下两个密度不同的物体所受浮力相同,可知物体在液体中所受浮力的大小与物体的密度无关。
物体在液体中所受浮力的大小,跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。当液体的密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
控制变量法。
1.在探究过程中,应注意沿竖直方向拉弹簧测力计,并且物体不能与容器底部或侧壁相接触;
2.读数时,应等弹簧测力计示数稳定后再读数;
3.实验时烧杯内的液体体积要适中,应以能浸没物体又不溢出液体为准;
4.探究过程中,把物体浸入液体时要缓慢,以免溅出液体;
5.影响浮力大小的因素有多个,在探究时应采用控制变量法,即探究浮力的大小与其中一个因素的关系时,必须控制其他因素保持不变。
1.如图所示是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4,分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的拉力。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=______N;
(2)物体浸没在水中时所受的浮力为______N;
(3)分析丙丁两图的实验数据可得,物体排开液体体积相同时,______;分析乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与______有关;即当液体密度相同时,______;
(4)小明联想到______等于液体密度与排开液体体积的乘积,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______;
(5)同学们通过分析乙丙两图的实验数据得出“浮力的大小跟浸入液体中的深度有关”的结论,小明认为她的结论______,原因是______;
(6)实验结束后,该小组的同学选用密度不同的盐水以及煤油进行了多次实验,其目的是______(选填“寻找普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”);
(7)实验中由于握着弹簧测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难,请说出一种改进措施:______;
(8)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为______法。
2.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素;
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识3的是猜想_____(填序号);
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想,小明依次进